Vrste signala: analogni, digitalni, diskretni

Sadržaj:

Vrste signala: analogni, digitalni, diskretni
Vrste signala: analogni, digitalni, diskretni
Anonim

Svakodnevno se ljudi susreću s korištenjem elektroničkih uređaja. Bez njih je suvremeni život nemoguć. Uostalom, govorimo o TV-u, radiju, računalu, telefonu, multicooker-u i ostalom. Prije, prije nekoliko godina, nitko nije razmišljao o tome koji se signal koristi u svakom operativnom uređaju. Sada se već dugo čuju riječi "analogni", "digitalni", "diskretni". Neki od gore navedenih signala su visoke kvalitete i pouzdani.

Digitalni prijenos ušao je u upotrebu mnogo kasnije od analognog prijenosa. To je zbog činjenice da je takav signal puno lakše održavati, a tehnologija u to vrijeme nije bila toliko napredna.

Svaka se osoba stalno suočava s konceptom "diskretnosti". Ako ovu riječ prevedete s latinskog, onda će to značiti "diskontinuitet". Zalazeći duboko u znanost, možemo reći da je diskretni signal metoda prijenosa informacija, što podrazumijeva promjenu vremena nositelja medija. Potonji uzima bilo koju vrijednost od svih mogućih. Sada diskretnost blijedi u pozadini, nakon što je donesena odluka o proizvodnji sustava na čipu. Oni su integralni, a sve komponente usko su u međusobnoj interakciji.prijatelju. U diskretnosti je sve upravo suprotno - svaki detalj je dovršen i povezan s drugima posebnim komunikacijskim linijama.

Signal

Signal je poseban kod koji se prenosi u svemir od strane jednog ili više sustava. Ova formulacija je generička.

U području informacija i komunikacija signal je poseban nositelj svih podataka koji se koriste za prijenos poruka. Može se kreirati, ali se ne prihvaća, posljednji uvjet nije obavezan. Ako je signal poruka, tada se smatra potrebnim "hvatanje".

Opisani kod za prijenos podataka dan je matematičkom funkcijom. Karakterizira sve moguće promjene parametara. U teoriji radiotehnike ovaj se model smatra osnovnim. U njemu se šum nazivao analogom signala. To je funkcija vremena koja slobodno stupa u interakciju s odaslanim kodom i iskrivljuje ga.

U članku su opisane vrste signala: diskretni, analogni i digitalni. Također je ukratko data glavna teorija o temi koja se opisuje.

vrste signala
vrste signala

Vrste signala

Dostupno je nekoliko vrsta klasifikacije signala. Razmislite koje su to vrste.

  1. Prema fizičkom mediju nosača podataka, električni signal, optički, akustični i elektromagnetski su odvojeni. Postoji još nekoliko vrsta, ali su malo poznate.
  2. Prema načinu postavljanja signali se dijele na regularne i nepravilne. Prve su determinističke metode prijenosa podataka koje su specificirane analitičkom funkcijom. Slučajne su formulirane zbog teorije vjerojatnosti, a također poprimaju bilo koje vrijednosti u različitim vremenskim intervalima.
  3. Ovisno o funkcijama koje opisuju sve parametre signala, metode prijenosa podataka mogu biti analogne, diskretne, digitalne (metoda koja je kvantizirana na razini). Koriste se za napajanje mnogih električnih uređaja.

Sada čitatelj poznaje sve vrste signalizacije. Nikome ih neće biti teško razumjeti, glavna stvar je malo razmisliti i zapamtiti školski tečaj fizike.

dinamički raspon
dinamički raspon

Za što se obrađuje signal?

Signal se obrađuje kako bi se prenijele i primile informacije koje su u njemu šifrirane. Nakon što se ekstrahira, može se koristiti na razne načine. U nekim će se situacijama preformatirati.

Postoji još jedan razlog za obradu svih signala. Sastoji se od blagog kompresije frekvencija (kako ne bi oštetili informaciju). Nakon toga se formatira i prenosi malim brzinama.

U analognim i digitalnim signalima koriste se posebne metode. Konkretno, filtriranje, konvolucija, korelacija. Potrebni su za vraćanje signala ako je oštećen ili ima šum.

Stvaranje i formiranje

Često su za generiranje signala potrebni analogno-digitalni (ADC) i digitalno-analogni (DAC) pretvarači. Najčešće se oboje koriste samo u situaciji s korištenjem DSP tehnologija. U drugim slučajevima može poslužiti samo DAC.

Prilikom kreiranjafizički analogni kodovi uz daljnju upotrebu digitalnih metoda oslanjaju se na primljene informacije, koje se prenose s posebnih uređaja.

Dinamički raspon

Raspon signala izračunava se razlikom između više i niže razine glasnoće, koje su izražene u decibelima. To u potpunosti ovisi o radu i značajkama izvedbe. Govorimo i o glazbenim pjesmama i o običnim dijalozima među ljudima. Uzmimo li, na primjer, spikera koji čita vijesti, tada mu se dinamički raspon kreće oko 25-30 dB. A dok čitate djelo, može narasti do 50 dB.

električni signal
električni signal

Analogni signal

Analogni signal vremenski je neprekidan način prijenosa podataka. Njegov nedostatak je prisutnost buke, što ponekad dovodi do potpunog gubitka informacija. Vrlo često dolazi do takvih situacija da je nemoguće odrediti gdje su važni podaci u kodu, a gdje uobičajena izobličenja.

To je upravo razlog zašto je digitalna obrada signala postala vrlo popularna i postupno zamjenjuje analognu.

digitalna obrada signala
digitalna obrada signala

Digitalni signal

Digitalni signal je poseban tok podataka, opisan je diskretnim funkcijama. Njegova amplituda može poprimiti određenu vrijednost od već navedenih. Dok analogni signal može primiti veliku količinu šuma, digitalni filtrira većinu primljenog šuma.

Osim toga, ova vrsta prijenosa podataka prenosi informacije bez nepotrebnog semantičkogopterećenja. Nekoliko kodova može se poslati putem jednog fizičkog kanala odjednom.

Vrste digitalnog signala ne postoje, jer se izdvaja kao zasebna i neovisna metoda prijenosa podataka. To je binarni tok. Danas se takav signal smatra najpopularnijim. To je zbog jednostavnosti korištenja.

vrste signalizacije
vrste signalizacije

Primjena digitalnog signala

Koja je razlika između digitalnog električnog signala i ostalih? Činjenica da je u stanju izvesti potpunu regeneraciju u repetitoru. Kada signal s najmanjim smetnjama uđe u komunikacijsku opremu, on odmah mijenja svoj oblik u digitalni. To omogućuje, na primjer, TV toranj da ponovno formira signal, ali bez efekta buke.

U slučaju da kod već stigne s velikim izobličenjima, tada se, nažalost, ne može vratiti. Ako usporedimo analogne komunikacije, onda u sličnoj situaciji repetitor može izdvojiti dio podataka, trošeći mnogo energije.

Kada se govori o mobilnoj komunikaciji različitih formata, s jakim izobličenjem na digitalnoj liniji, gotovo je nemoguće razgovarati, jer se riječi ili cijele fraze ne čuju. Analogna veza je učinkovitija u ovom slučaju, jer možete nastaviti s dijalogom.

Upravo zbog takvih problema repetitori vrlo često formiraju digitalni signal kako bi smanjili jaz u komunikacijskoj liniji.

vrste digitalnog signala
vrste digitalnog signala

Diskretni signal

Sada svaka osoba koristi mobilni telefon ili neku vrstu “brojčanika” na svomRačunalo. Jedan od zadataka uređaja ili softvera je prijenos signala, u ovom slučaju glasovnog toka. Za prijenos kontinuiranog vala potreban je kanal koji bi imao širinu pojasa veće razine. Zato je donesena odluka da se koristi diskretni signal. Ne stvara sam val, već njegov digitalni oblik. Zašto? Budući da prijenos dolazi iz tehnologije (na primjer, telefona ili računala). Koje su prednosti ove vrste prijenosa informacija? Smanjuje ukupnu količinu prenesenih podataka, a također lakše organizira grupno slanje.

Koncept "diskretizacije" dugo se dosljedno koristi u računalnoj tehnologiji. Zahvaljujući takvom signalu, ne prenose se kontinuirane informacije koje su u potpunosti kodirane posebnim simbolima i slovima, već podaci prikupljeni u posebnim blokovima. One su zasebne i cjelovite čestice. Ova metoda kodiranja odavno je potisnuta u drugi plan, ali nije potpuno nestala. Pomoću njega možete jednostavno prenijeti male dijelove informacija.

prijenos signala
prijenos signala

Usporedba digitalnih i analognih signala

Pri kupnji opreme rijetko tko razmišlja o tome koje vrste signala se koriste u ovom ili onom uređaju, a još više o svom okruženju i prirodi. Ali ponekad se ipak morate nositi s konceptima.

Odavno je jasno da analogne tehnologije gube potražnju, jer je njihova upotreba neracionalna. Umjesto toga dolazi digitalna komunikacija. Morate razumjeti što je u pitanju, a što čovječanstvo odbija.

Ukratko,analogni signal je način prijenosa informacija, koji podrazumijeva opis podataka kontinuiranim funkcijama vremena. Zapravo, konkretno govoreći, amplituda oscilacija može biti jednaka bilo kojoj vrijednosti koja je unutar određenih granica.

Digitalna obrada signala opisana je funkcijama diskretnog vremena. Drugim riječima, amplituda oscilacije ove metode jednaka je strogo određenim vrijednostima.

Prelazeći s teorije na praksu, mora se reći da analogni signal karakteriziraju smetnje. Kod digitalnog nema takvih problema, jer ih uspješno “zaglađuje”. Zahvaljujući novim tehnologijama, ova metoda prijenosa podataka može sama obnoviti sve izvorne informacije bez intervencije znanstvenika.

Kad smo već kod televizije, već sada možemo s povjerenjem reći: analogni prijenos odavno je nadživio svoju korisnost. Većina potrošača prelazi na digitalni signal. Nedostatak potonjeg je da ako bilo koji uređaj može primati analogni prijenos, onda je modernija metoda samo posebna tehnika. Iako je potražnja za zastarjelom metodom odavno pala, ove vrste signala još uvijek ne mogu potpuno nestati iz svakodnevnog života.

Preporučeni: