信号的本质是一个代表消息(信息)的物理量。例如,在一个普通的正弦电信号中,如果它们具有不同的振幅、不同的频率或不同的相位,则表示不同的消息(信息)。那么你知道模拟信号和数字信号有什么区别?下面懒人技巧小编给大家详细介绍一下!
模拟信号是什么
模拟信号是指由一个连续变化的物理量所表示的信息,信号的幅度、频率或相位在任何时候都是连续变化的,或者表示信息的特征量可以在连续的时间间隔内的任何时刻呈现为具有任何值的信号。
我们通常称模拟信号为连续信号,在一定时间范围内可以有无穷多个不同的值。而数字信号指的是离散且不连续的信号值。
模拟信号的主要优势是分辨率准确。在理想情况下,它有无限的分辨率。与数字信号相比,模拟信号具有更高的信息密度。因为没有量化误差,所以能尽可能接近地描述自然物理量的真实值。
模拟信号的另一个优点是,在达到相同效果的情况下,模拟信号处理比数字信号处理简单。模拟信号处理可以直接用模拟电路元件(如运算放大器)实现,而数字信号处理往往涉及复杂的算法,甚至需要专门的数字信号处理器。
数字信号是什么
数字信号表示自变量离散,因变量也离散。这个信号的自变量用整数表示,因变量用有限数中的一个表示。在计算机中,数字信号的大小往往用一个有限位的二进制数来表示。
数字信号是指描述信号的一组特殊状态,一般用目前最常见的二进制数字表示。用二进制数字表示信号的根本原因是电路只能表示两种状态,即电路的通断。
在实际的数字信号传输中,通常会将一定范围的信息变化归为状态0或状态1,大大提高了数字信号的抗噪声能力。而且数字信号在保密性、抗干扰性、传输质量等方面都比模拟信号好,节省了更多的信号传输通道资源。
因为数字信号在两种物理状态下分别代表0和1,所以它抵抗物质本身和环境干扰的能力要比模拟信号强很多。在现代技术的信号处理中,数字信号发挥着越来越重要的作用,几乎复杂的信号处理都离不开数字信号;换句话说,只要问题的解能用数学公式表示,就可以用计算机处理代表物理量的数字信号。
模拟信号和数字信号的区别
模拟信号和数字信号的主要区别在于数字信号是离散的,模拟信号是连续的。
模拟信号用一系列连续变化的电磁波或电压信号表示;数字信号由一系列间歇的电压脉冲(比如我们可以用恒定的正电压来表示二进制数1,恒定的负电压来表示二进制数0)或光脉冲来表示。
数字信号只有“0”和“1”两种状态,模拟信号可以是任何数值状态。
数字信号是数字。在计算机系统中,CPU只知道“0”和“1”两个数字,所以数字信号需要用“0”和“1”组成的二进制数来表示。模拟信号是一个连续变化的物理量,其频率、幅度和相位可以随时间连续变化。