¿Cuál es la mayor diferencia entre las señales digitales y las señales analógicas?
Diferencia:
1 La señal analógica está representada por una serie de ondas electromagnéticas o señales de voltaje que cambian continuamente; la señal digital está representada por una serie de pulsos de voltaje que cambian intermitentemente (por ejemplo, nosotros). Puede usar un voltaje positivo constante que representa el número binario 1, un voltaje negativo constante representa el número binario 0) o un pulso de luz.
Cuando la señal analógica está representada por una onda electromagnética que cambia continuamente, la onda electromagnética en sí es a la vez un portador de señal y un medio de transmisión y cuando la señal analógica está representada por un voltaje de señal que cambia continuamente, lo es; Generalmente representado por líneas de transmisión de señales analógicas tradicionales (como redes telefónicas, redes de televisión por cable) se utilizan para la transmisión.
2 Cuando las señales digitales están representadas por voltaje intermitente o pulsos de luz, generalmente es necesario utilizar pares trenzados, cables o medios de fibra óptica para conectar las dos partes para transmitir la señal de un nodo al otro. Otro nodo.
La señal digital se refiere a una señal en la que la variable independiente es discreta y la variable dependiente también es discreta. La variable independiente de esta señal está representada por un número entero y la variable dependiente está representada por un número entre. números finitos. En las computadoras, el tamaño de las señales digitales a menudo se representa mediante números binarios con bits limitados. Por ejemplo, un número binario con una longitud de palabra de 2 bits puede representar 4 tamaños de señales digitales, que son 00, 01, 10 y 11; el rango de la señal cambia en -1 ~ 1, estos 4 números binarios pueden representar 4 rangos digitales, a saber, [-1, -0,5), [-0,5, 0), [0, 0,5) y [0,5, 1].
Dado que las señales digitales utilizan dos estados físicos para representar 0 y 1, su capacidad para resistir la interferencia del propio material y la interferencia ambiental es mucho más fuerte que las señales analógicas en el procesamiento de señales con tecnología moderna, las señales digitales desempeñan un papel importante; Un papel cada vez más importante, y el procesamiento de señales casi complejo es inseparable de las señales digitales; en otras palabras, siempre que el método de resolución de problemas pueda expresarse en fórmulas matemáticas, las computadoras se pueden utilizar para procesar señales digitales que representan cantidades físicas.
La diferencia entre señales digitales y señales en tiempo discreto radica en la variable dependiente. La variable independiente de una señal de tiempo discreta es discreta y la variable dependiente es continua. La variable independiente está representada por un número entero y la variable dependiente está representada por un número correspondiente al tamaño de la cantidad física. Cuando la magnitud de una señal en tiempo discreto está representada por un número binario finito, es una señal digital.
Para la señal de tiempo discreta x(n)=sin(0.3n), cuando la variable independiente n=6, la variable dependiente x(6)=sin(0.3×6)≈0.9738 si 2; Se utilizan bits Binario lo convierte en una señal digital, según [-1, -0.5), [-0.5, 0), [0, 0.5) y [0.5, 1] correspondiente a 00, 01, 10 y 11. , utilizando el número binario 11 para representar 0,9738 es el más adecuado.
Al aprender e investigar la teoría de señales digitales, es muy problemático usar números binarios para representar señales por conveniencia. En este momento, las personas generalmente tratan las señales de tiempo discreto como señales digitales, sin considerar las diferencias entre ellas. .
Dado que las señales digitales utilizan dos estados físicos para representar 0 y 1, su capacidad para resistir la interferencia del propio material y la interferencia ambiental es mucho más fuerte que las señales analógicas en el procesamiento de señales con tecnología moderna, las señales digitales desempeñan un papel importante; Un papel cada vez más importante, y el procesamiento de señales casi complejo es inseparable de las señales digitales; en otras palabras, siempre que el método de resolución de problemas pueda expresarse en fórmulas matemáticas, las computadoras se pueden utilizar para procesar señales digitales que representan cantidades físicas.
Características de la señal digital: fuerte capacidad antiinterferencias, sin acumulación de ruido.
En las comunicaciones analógicas, para mejorar la relación señal-ruido, la señal de transmisión atenuada debe amplificarse en el tiempo durante el proceso de transmisión de la señal. El ruido inevitablemente se superpone a la señal durante el proceso de transmisión. también se amplifica al mismo tiempo. A medida que aumenta la distancia de transmisión, se acumula cada vez más ruido, lo que provoca un grave deterioro de la calidad de la transmisión.
Para las comunicaciones digitales, dado que la amplitud de la señal digital tiene un número limitado de valores discretos (normalmente dos amplitudes), aunque también se ve interferida por ruido durante el proceso de transmisión, cuando la señal a -La relación de ruido se deteriora hasta cierto punto. En esta medida, el método de regeneración de decisión se utiliza a una distancia adecuada para regenerar la misma señal digital que el transmisor original sin interferencia de ruido, de modo que se pueda lograr una transmisión de alta calidad a larga distancia.
Las señales analógicas se refieren a información expresada por cantidades físicas que cambian continuamente, como temperatura, humedad, presión, longitud, corriente, voltaje, etc. Generalmente llamamos a las señales analógicas señales continuas. Puede haber un número infinito de. diferentes valores dentro del rango de tiempo.
Las señales digitales se refieren a señales que son discretas y de valor discontinuo.
Varias cantidades físicas en la producción y la vida real, como imágenes capturadas por cámaras, sonidos grabados por grabadoras, presión, flujo, velocidad, humedad, etc. registrados en la sala de control del taller, son todas señales analógicas. . Las señales digitales se forman mediante muestreo, cuantificación y codificación basadas en señales analógicas. Específicamente, el muestreo consiste en obtener los valores de muestra en cada momento de la señal analógica de entrada en intervalos de tiempo apropiados. La cuantificación consiste en representar los valores medidos en cada momento mediante muestreo en código binario, y la codificación consiste en convertir el valor resultante. Los números binarios se organizan juntos para formar una secuencia de pulsos secuenciales.
En el proceso de transmisión de una señal analógica, la señal de información se convierte primero en una señal eléctrica fluctuante casi "idéntica" (de ahí el nombre "analógico") y luego se transmite a través de medios cableados o inalámbricos, y la Se recibe la señal eléctrica, luego se restablece en una señal de información a través del dispositivo receptor.
Una señal es una cantidad física que representa un mensaje. Por ejemplo, una señal eléctrica puede representar diferentes mensajes a través de cambios de amplitud, frecuencia y fase. Hay dos tipos de señales eléctricas: señales analógicas y señales digitales. Las señales son herramientas para transportar mensajes y portadores de mensajes. A grandes rasgos incluye señales ópticas, señales acústicas, señales eléctricas, etc. Según el uso real, las señales incluyen señales de televisión, señales de radiodifusión, señales de radar, señales de comunicación, etc. según las características temporales que tienen, existen señales deterministas y señales aleatorias, etc.
Una señal es una herramienta para transportar mensajes y un portador de mensajes. A grandes rasgos incluye señales ópticas, señales acústicas, señales eléctricas, etc. Por ejemplo, los antiguos utilizaban el humo que se producía al encender las torres de balizas para transmitir noticias de una invasión enemiga a ejércitos distantes. Esta es una señal luminosa cuando hablamos, las ondas sonoras se transmiten a los oídos de los demás, lo que les permite comprender nuestras intenciones; , que es una señal sonora.
Materiales de referencia: Enciclopedia Baidu - ¿Señal analógica? Enciclopedia Baidu - Señal digital