TV odašiljač

Što znači analogni signal?

Opis: Analogni signal, što znači analogni signal

Što je analogni signal

To je uglavnom kontinuirani signal za razliku od diskretnog digitalnog signala. Analogni signali raspoređeni su u svakom kutku prirode, poput dnevnih promjena temperature, dok su digitalni signali umjetno apstrahirani signali koji su diskontinuirani u vremenu. Električni analogni signali uglavnom se odnose na električne signale s kontinuiranom amplitudom i fazom. Ovaj signal može biti podvrgnut različitim operacijama analognih krugova, kao što su pojačanje, zbrajanje i množenje.

Analogni signali odnose se na informacije predstavljene fizičkim veličinama koje se kontinuirano mijenjaju, amplituda ili frekvencija ili faza signala se kontinuirano mijenjaju tijekom vremena, kao što je trenutni emitirani zvučni signal ili signal slike.

Razlika između analognog i digitalnog signala

(1) Analogni signal i digitalni signal
Različiti podaci moraju se pretvoriti u odgovarajuće signale za prijenos: analogni podaci općenito koriste analogne signale (analogni signal), na primjer, niz kontinuirano promjenjivih elektromagnetskih valova (kao što su elektromagnetski valovi u radijskom i televizijskom emitiranju) ili naponske signale (kao telefonski prijenos audionaponski signal) za predstavljanje; digitalni podaci predstavljeni su digitalnim signalom (Digital Signal), kao što je niz impulsa napona koji se povremeno mijenjaju (na primjer, možemo koristiti konstantni pozitivni napon za predstavljanje binarnog broja 1, i konstantni negativni napon za predstavljanje binarnog broja 0) , ili svjetlosni pulsevi za predstavljanje. Kada je analogni signal predstavljen kontinuirano promjenjivim elektromagnetskim valom, sam elektromagnetski val je i nositelj signala i prijenosni medij; a kada je analogni signal predstavljen kontinuirano promjenjivim naponom signala, općenito se prenosi putem tradicionalne linije za prijenos analognog signala (kao što je telefonska mreža). , mreža kabelske televizije) za prijenos. Kada su digitalni signali predstavljeni povremeno promjenjivim naponima ili svjetlosnim impulsima, općenito je potrebno koristiti žice s upredenim paricama, kabele ili medije od optičkih vlakana za povezivanje komunikacijskih strana za prijenos signala s jednog čvora na drugi.

(2) Međusobna pretvorba između analognog i digitalnog signala

Analogni signali i digitalni signali mogu se pretvarati jedni u druge: analogni signali općenito se kvantiziraju u digitalne signale metodom modulacije impulsnog koda PCM (Pulse Code Modulation), to jest, različite amplitude analognih signala odgovaraju različitim binarnim vrijednostima, na primjer, 8 -bitno kodiranje može Analogni signal je kvantiziran na 2^8=256 razina, a 24-bitno ili 30-bitno kodiranje se često koristi u praksi; digitalni signali se općenito pretvaraju u analogne signale faznim pomakom nositelja. Računala, računalne lokalne mreže i mreže gradskih područja koriste binarne digitalne signale. Trenutno, ono što se stvarno prenosi u računalnoj širokoj mreži su i binarni digitalni signali i analogni signali pretvoreni iz digitalnih signala. Ali ono što više obećava je digitalni signal.

Digitalni prijenos analognih signala

Slika prikazuje shematski dijagram simulacijskog eksperimenta jednostavne delta modulacije. Izvor glasovnog signala na slici je simuliran izlazom Gaussovog izvora šuma nakon prolaska kroz niskopropusni filtar od 3 KHz. Podešavanjem pojačanja ikone 5 na slici može se promijeniti veličina razlike Δ. Na prijemnom kraju, demodulator ne koristi isti krug kao lokalni demodulator, već izravno koristi integrator za demodulaciju izlaza. Ako želite da izlazni valni oblik bude gladak, možete dodati niskopropusni filtar između integratora i izlaznog pojačala kako biste filtrirali visokofrekventne komponente u signalu. Prikazan je valni oblik ulaznog analognog glasovnog signala. je izlazni valni oblik nakon delta modulacije. je izlazni valni oblik nakon demodulacije od strane integratora. Promatranje omogućuje usporedbu izobličenja između ulaznih i izlaznih valnih oblika.

Iz teorijske analize može se vidjeti da je kvantizirani SNR od ΔM u kubičnom odnosu s frekvencijom uzorkovanja, to jest, kvantizirani SNR se povećava za 9dB svaki put kada se frekvencija uzorkovanja udvostruči. Obično je frekvencija uzorkovanja ΔM najmanje 16 KHz kako bi kvantizacijski omjer signala i šuma bio veći od 15 dB. Na 32 KHz, kvantizirani omjer signala i šuma je oko 26 dB, što se može koristiti za opće zahtjeve kvalitete komunikacije. Ako je minimalni omjer signala i šuma koji je dostupan za kanal 15 dB, dinamički raspon signala je samo 11 dB, što je daleko od dinamičkog raspona od 35-50 dB koji je potreban za komunikaciju visoke kvalitete, osim ako se ne poveća frekvencija uzorkovanja na više od 100 KHz za praktičnu vrijednost. Čitatelji mogu promatrati zaključak gornje teorijske analize mijenjanjem frekvencije uzorkovanja signala simulacijskog eksperimenta. Kada je frekvencija uzorkovanja niža od 16KHz, izobličenje signala je vrlo očito, a kada je frekvencija uzorkovanja 128KHz, izobličenje je relativno malo.

Postoji mnogo načina za poboljšanje dinamičkog raspona ΔM. Osnovno načelo je korištenje adaptivne metode kako bi veličina veličine Δ pratila promjenu statističkih karakteristika ulaznog signala. Ako se ljestvica magnitude može trenutno kompandirati sa signalom, to se naziva trenutno kompandiranje ΔM, označeno kao ADM. Ako se veličina Δ mijenja s prosječnim nagibom signala u vremenskom intervalu sloga (5-20 ms), to se naziva inkrementalna modulacija s kontinuirano promjenjivim nagibom, označena kao CVSD. Budući da se nagib signala u ovoj metodi detektira prema broju uzastopnih "1" ili uzastopnih "0" u toku koda, naziva se i digitalna detekcija, adaptivna inkrementalna modulacija kompandiranja slogova, koja se naziva modulacija glasnoće digitalnog kompandiranja . Slika 9.20 prikazuje blok dijagram digitalno komprimirane amplitudne modulacije.

U usporedbi s običnom inkrementalnom modulacijom, razlika između digitalne kompanding inkrementalne modulacije leži u dodatku "1" i "0" digitalnog detekcijskog kruga i kruga za glačanje slogova. Budući da se adaptivna informacija (to jest, upravljački napon) CVSD-a izdvaja iz izlaznog toka koda, prijemni kraj ne treba odašiljati posebne adaptivne informacije na pošiljateljskom kraju da bi se prilagodio izvornom signalu, a sklop je relativno jednostavan provoditi. Čitatelji koji su zainteresirani za modulaciju pojačanja digitalne kompresije mogu dodati krug digitalne detekcije od "1" do "0" i krug za glačanje slogova na temelju gornjeg eksperimenta simulacije, ponovno simulirati i promatrati poboljšanje.
â € <

Povezivati ​​se Pošta