Vrste signala: analogni, digitalni, diskretni

Sadržaj:

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

Svakodnevno se ljudi suočavaju sa upotrebom elektronskih uređaja. Bez njih je savremeni život nemoguć. Uostalom, govorimo o TV-u, radiju, kompjuteru, telefonu, multivarku i ostalom. Ranije, prije nekoliko godina, niko 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 visokog kvaliteta i pouzdani.

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

Svaka osoba se stalno suočava s konceptom "diskretnosti". Ako ovu riječ prevedete sa latinskog, onda će to značiti "diskontinuitet". Zalazeći duboko u nauku, možemo reći da je diskretni signal metoda prenošenja informacija, koja podrazumijeva promjenu vremena nosioca medija. Ovo posljednje uzima bilo koju vrijednost od svih mogućih. Sada diskretnost bledi u drugi plan, nakon što je doneta odluka da se sistemi proizvode na čipu. Oni su integralni, a sve komponente su u bliskoj interakciji jedna s drugom.prijatelju. U diskretnosti je sve upravo suprotno - svaki detalj je dovršen i povezan sa drugima preko posebnih komunikacijskih linija.

Signal

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

U oblasti informacija i komunikacija, signal je poseban nosilac svih podataka koji se koriste za prenos poruka. Može se kreirati ali ne i prihvatiti, posljednji uvjet je opcionalan. Ako je signal poruka, onda se "hvatanje" smatra neophodnim.

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

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

vrste signala
vrste signala

Vrste signala

Dostupno je nekoliko tipova klasifikacije signala. Razmotrite koje su vrste.

  1. Prema fizičkom mediju nosioca podataka, električni signal, optički, akustični i elektromagnetski su odvojeni. Postoji još nekoliko vrsta, ali su malo poznate.
  2. Prema načinu podešavanja, signali se dijele na regularne i nepravilne. Prve su determinističke metode prijenosa podataka koje su specificirane analitičkom funkcijom. Slučajne su formulisane na osnovu teorije verovatnoće, a takođe poprimaju bilo koje vrednosti u različitim vremenskim intervalima.
  3. U zavisnosti od funkcija koje opisuju sve parametre signala, metode prenosa podataka mogu biti analogne, diskretne, digitalne (metoda koja je kvantizovana na nivou). Koriste se za napajanje mnogih električnih uređaja.

Sada čitalac poznaje sve vrste signalizacije. Nikome neće biti teško da ih razume, glavno je da malo razmislite i zapamtite školski kurs fizike.

dinamički raspon
dinamički raspon

Za šta 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 različite načine. U nekim situacijama, bit će preformatirano.

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

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

Stvaranje i formiranje

Često su analogno-digitalni (ADC) i digitalno-analogni (DAC) pretvarači često potrebni za generiranje signala. Najčešće se oba koriste samo u situaciji s korištenjem DSP tehnologija. U drugim slučajevima, samo upotreba DAC-a će biti dovoljna.

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

Dinamički raspon

Raspon signala se izračunava razlikom između višeg i nižeg nivoa jačine zvuka, koji su izraženi u decibelima. To u potpunosti ovisi o radu i karakteristikama izvedbe. Govorimo i o muzičkim numerama i o običnim dijalozima među ljudima. Ako uzmemo, na primjer, spikera koji čita vijesti, onda se njegov dinamički raspon kreće oko 25-30 dB. I dok čitate djelo, može narasti do 50 dB.

električni signal
električni signal

Analogni signal

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

To je upravo razlog zašto je digitalna obrada signala postala veoma popularna i postepeno 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 datih. Dok analogni signal može primiti veliku količinu šuma, digitalni filtrira većinu primljenog šuma.

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

Vrste digitalnog signala ne postoje, jer se izdvaja kao zaseban i nezavisan način prenosa podataka. To je binarni tok. Danas se takav signal smatra najpopularnijim. Ovo je zbog jednostavnosti upotrebe.

vrste signalizacije
vrste signalizacije

Primjena digitalnog signala

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

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

Kada se govori o ćelijskoj komunikaciji različitih formata, sa jakim izobličenjem na digitalnoj liniji, gotovo je nemoguće razgovarati, jer se riječi ili cijele fraze ne čuju. Analogna veza je efikasnija u ovom slučaju, jer možete nastaviti da vodite dijalog.

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 svomkompjuter. Jedan od zadataka uređaja ili softvera je prijenos signala, u ovom slučaju glasovnog toka. Za prenos kontinuiranog talasa potreban je kanal koji bi imao širinu pojasa većeg nivoa. Zbog toga je donesena odluka da se koristi diskretni signal. Ne stvara sam val, već njegov digitalni oblik. Zašto? Jer prijenos dolazi iz tehnologije (na primjer, telefon ili kompjuter). Koje su prednosti ove vrste prenosa informacija? Smanjuje ukupnu količinu prenesenih podataka, a također lakše organizira grupno slanje.

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

prijenos signala
prijenos signala

Poređenje digitalnih i analognih signala

Pri kupovini opreme retko ko 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 baviti konceptima.

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

Ukratko,analogni signal je način prenošenja 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 je opisana funkcijama diskretnog vremena. Drugim riječima, amplituda oscilacije ove metode jednaka je strogo određenim vrijednostima.

Prelazeći sa teorije na praksu, mora se reći da analogni signal karakteriše interferencija. Kod digitalnog nema takvih problema, jer ih uspješno „izglađuje“. Zahvaljujući novim tehnologijama, ovaj način prijenosa podataka može sam vratiti sve originalne informacije bez intervencije naučnika.

Kada govorimo o televiziji, već sada možemo sa sigurnošću reći: analogni prenos je odavno nadživeo svoju korist. Većina potrošača prelazi na digitalni signal. Nedostatak potonjeg je da ako bilo koji uređaj može primiti analogni prijenos, onda je modernija metoda samo posebna tehnika. Iako je potražnja za zastarjelom metodom odavno opala, ipak ove vrste signala još uvijek ne mogu potpuno nestati iz svakodnevnog života.

Preporučuje se: