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模拟信号应用

发布时间: 2021-03-05 15:06:07

1. 能对各种 数字 、模拟信号进行处理的软件有哪些

不知道具体你说的是怎样处理。不过matlab软件可以解决大多数的信号处理和仿真问题。
ansys和ansoft主要可以对数据仿真。labview和mutisim可以对电路进行仿真。这些就是我接触到的相关软件。个人感觉如果搞信号处理,matlab是王道。希望对你有帮助。

2. 什么是数字信号什么是模拟信号在生活中你认为有哪些应用它们各有什么特点哪种更好

1、模拟信号:是将源信号的一些特征未经编码直接通过载波的方式发出,是连续的
2、数字信号:是通过数学方法对原有信号进行处理,编码成二进制信号后,再通过载波的方式发送编码后的数字流,是离散的

一、模拟通信的特点:
模拟通信的优点是直观且容易实现,但存在两个主要缺点。

(1) 保密性差
模拟通信,尤其是微波通信和有线明线通信,很容易被窃听。只要收到模拟信号,就容易得到通信内容。

(2) 抗干扰能力弱
电信号在沿线路的传输过程中会受到外界的和通信系统内部的各种噪声干扰,噪声和信号混合后难以分开,从而使得通信质量下降。线路越长,噪声的积累也就越多。
二、数字信号特点:
(1)数字信号特点抗干扰能力强、无噪声积累
(2)在模拟通信中,为了提高信噪比,需要在信号传输过程中及时对衰减的传输信号进行放大,信号在传输过程中不可避免地叠加上的噪声也被同时放大。随着传输距离的增加,噪声累积越来越多,以致使传输质量严重恶化。
(3)对于数字通信,由于数字信号的幅值为有限个离散值(通常取两个幅值),在传输过程中虽然也受到噪声的干扰,但当信噪比恶化到一定程度时,即在适当的距离采用判决再生的方法,再生成没有噪声干扰的和原发送端一样的数字信号,所以可实现长距离高质量的传输。
三、数字信号的应用
数字通信的信号形式和计算机所用信号一致,都是二进制代码,因此便于与计算机联网,也便于用计算机对数字信号进行存储、处理和交换,可使通信网的管理、维护实现自动化、智能化。

3. 模拟通信(使用电磁波传输模拟信号)一般用于什么地方现在这样的现代社会还在用吗

物理书上:模拟通信是指传递模拟信号的通信方式,如在传统的电话通信中,线路中传送的电信号是随着用户声音大小的变化而变化的。这个变化的电信号无论在时间上还是幅度上都是连续的,这种信号称为模拟信号。

收音机、传统电话、电视机很多都是用的模拟信号。但现在数字电视普及之后很少用模拟信号的电视了,都是用的数字信号。

下面是网络里的:

在实际的通信中,由于通信业务的多样性,消息的来源也是多种多样的,但基本可以分为两大类:连续的和离散的。连续的消息如话音,声波振动的幅度是随时间连续变化的。若把它转换为随时间连续变化的电压信号,信号幅度是时间连续函数。这样的信号称作模拟信号;而离散消息,如打字机产生的消息,输出的消息符号个数是有限的。如信号的参数与离散消息对应而离散取值,这就是数字信号。
所以根据信号方式的不同,通信可分为模拟通信和数字通信。
模拟通信
什么是模拟通信呢?比如在电话通信中,用户线上传送的电信号是随着用户声音大小的变化而变化的。这个变化的电信号无论在时间上或是在幅度上都是连续的,这种信号称为模拟信号。在用户线上传输模拟信号的通信方式称为“模拟通信”。
数字通信
数字信号与模拟信号不同,它是一种离散的、脉冲有无的组合形式,是负载数字信息的信号。电报信号就属于数字信号。现在最常见的数字信号是幅度取值只有两种(用0和1代表)的波形,称为“二进制信号”。“数字通信”是指用数字信号作为载体来传输信息,或者用数字信号对载波进行数字调制后再传输的通信方式。
模拟通信在历史上曾经占有过主导地位。但近20年来,随着超大规模集成电路工艺的成熟以及计算机和数字信号处理技术的充分发展,数字通信发展迅速,大多数的模拟通信系统已被数字通信系统所取代。尽管在未来的一段时间内数字通信系统还不能完全取代模拟通信系统那个,但通信朝着数字化方向发展是不会改变的,这是有数字通信和模拟通信自身的特点所决定的。
两者的对比
数字通信与模拟通信相比,具有明显的优点:
首先是抗干扰、抗噪声能力强。模拟信号在传输过程中和叠加的噪声很难分离,噪声会随着信号被传输、放大、严重影响通信质量。比如说1用高电平来表示,0用低电平还表示。
一个模拟信号如果信号衰减20%的话,那就严重失真了。而一个高电平的信号衰减20%时,它还是代表1。因为数字通信是采用再生中继方式,能够消除噪音,再生的数字信号和原来的数字信号一样,可继续传输下去,这样通信质量便不受距离的影响,可高质量地进行远距离通信。再有数字通信中的信息是包含在脉冲的有无之中的,只要噪声绝对值不超过某一门限值,接收端便可判别脉冲的有无,以保证通信的可靠性。其次,数字信号易于加密,信息传输比较安全。数字信号的特殊形式,使得信息加密变得十分容易。例如把信息比特率按一定的长度分组,用相同长度的一个比特率(称为密钥)与这些分组进行模二加,便完成了信息的加密。在接收端,用相同的密钥 与接收到的序列模二加,就恢复为原来的信息序列。数字移动通信GSM系统就是采用这方法对信息加密的。模拟信号虽然也可以加密,但操作起来要复杂得多。此外,数字通信设备的产品重复性好,有利于生产以及通信的发展和普及。
即使这样,与数字通信系统相比,模拟通信系统也有自己比较好的一面,设计较简单,电路的功率消耗一般比较低。
因此数字通信与模拟通信的区别具体说就是调制方式不同而已。模拟通信,技术很成熟,就是将模拟信号与载波进行调制,使其带有一定载波特性,又不失模拟信号的独特性,接受端通过低通滤波器,还原初始模拟信号。 而数字信号,首先进行采样,对于采样幅值进行编码(0,1编码),然后进行调制,相移键控等,接受端还原即可,信号传输率高 。相对而言,数字通信优于模拟通信。
模拟通信用模拟信号,就是连续起伏的波形来传递信号。数字通信用的跟电脑一样的数字信号,1跟0组成信号。模拟信号的可以平滑的实现,数字信号就算再怎么接近平滑它都是阶梯状的。
从宏观看,世界通信方式,仍以电话为主,在电话通信中,则以程控交换和移动电话发展最快。目前模拟通信系统还在使用,但由于人们对各种通信业务的需求迅速增加,数字通信正向着小型化、智能化、高速大容量的方向迅速发展,最终必将取代模拟通信。

4. 模拟信号应用在哪些方面

模拟信号是指信息参数在给定范围内表现为连续的信号。 或在一段连续的时间间隔内,其代表信息的特征量可以在任意瞬间呈现为任意数值的信号。
模 拟信号分布于自然界的各个角落,如每天温度的变化,而数字信号是人为的抽象出来的在幅度取值上不连续的信号。电学上的模拟信号主要是指幅度和相位都连续的 电信号,此信号可以被模拟电路进行各种运算,如放大,相加,相乘等。模拟信号是指用连续变化的物理量表示的信息,其信号的幅度,或频率,或相位随时间作连 续变化,21世纪广播的声音信号,或图像信号等。
信号波形随着信息的变化而变化,其特点是幅度连续(连续的含义是在某一取值范围内可以取无限多个数值)。若信号波形在时间上也是连续的,则称为连续信号;如果波形在时间上是离散的,则叫做离散信号,但因为其幅度仍然是连续的,所以仍然是模拟信号。
模拟信号的优点是直观且容易实现,但同时,它也具有严重的缺点:
(1)抗干扰能力弱
电信号在沿线路的传输过程中会受到外界的通信系统内部的各种噪声干扰,噪声和信号混合后难以分开,从而使得通信质量下降。线路越长,噪声的积累也就越多。例如翻录录音带、录像带,每翻录一次,声音、图像质量就差一次,原因就在于此。
(2)保密性差
模拟通信,尤其是微波通信和有线通信,很容易被窃听。只要收到模拟信号,就容易得到通信的内容。

5. 举例说明模拟电路在生活中的应用,怎么应用的

模拟电路肯定已近在生活工作中被广泛地使用了!至于怎么应用的,应该说各有不同,例如为了让计算机的CPU工作就要给它一个直流稳压电源,这就需要稳压电路的设计,这就是一个模拟电路在生活中的应用了。再有手机充电也是类似的模拟电路。

在教科书关于模拟电路的,基本上都是关于放大的,这几乎完全是由于三极管或MOSFET等三端器件的特性决定的,其实放大也不过就是利用了三极管等IV特性曲线中具有大致恒流的特性,并以此来实现信号电压的放大功能,即使是功率放大也是基于于此。

毫无疑义,二端器件,例如电阻电容等是无法实行像三极管的放大功能的,所以只有三端器件利用三极管的基极或MOSFET栅极,具有的控制发射极或源极电流的能力实现了放大功能,而且只是利用了恒流源的特性。

既然三极管等三端器件具有放大功能,如何使其输出的电压稳定,则必定会是个问题,所以通过负反馈作用来稳定输出电压,就是模拟电路的另一个重要内容了,实施上放大和负反馈总是联系在一起的。没有负反馈就不会令输出电压稳定。这也就意味着模拟电路谈论的就是放大和负反馈。

对于刚接触模拟电路的学生来说,无法理解放大电路到底有什么用,也许只有类似收音机之类的电器可以令人感到放大电路的作用,即将无线电信号通过模拟电路的放大并输出至喇叭来发生声音。其实CPU的电源同样是一个放大电路,它是一个将放大和负反馈完美结合在一起的经典的模拟放大电路,能够理解这一点,对于其他的日常生活中的电子电器也就不难理解了。

6. 数字信号和模拟信号,有什么区别、用处呢

信号数据可用于表示任何信息,如符号、文字、语音、图像等,从表现形式上可归结为两类:模拟信号和数字信号。模拟信号与数字信号的区别可根据幅度取什是否离散来确定。

模拟信号指幅度的取值是连续的(幅值可由无限个数值表示)。时间上连续的模拟信号连续变化的图像(电视、传真)信号等,如图1-1(a)所示。时间上离散的模拟信号是一种抽样信号,如图1-1(b)所示,它是对图1-1(a)的模拟信号每隔时间T抽样一次所得到的信号,虽然其波形在时间上是不连续的,但其幅度取值是连续的,所以仍是模拟信号,称之为脉冲幅度调制(PAM,简称脉幅调制)信号。

数字信号指幅度的取值是离散的,幅值表示被限制在有限个数值之内。二进制码就是一种数字信号。二进制码受噪声的影响小,易于有数字电路进行处理,所以得到了广泛的应用。

1. 模拟通信
模拟通信的优点是直观且容易实现,但存在两个主要缺点。

(1) 保密性差
模拟通信,尤其是微波通信和有线明线通信,很容易被窃听。只要收到模拟信号,就容易得到通信内容。

(2) 抗干扰能力弱
电信号在沿线路的传输过程中会受到外界的和通信系统内部的各种噪声干扰,噪声和信号混合后难以分开,从而使得通信质量下降。线路越长,噪声的积累也就越多。

2. 数字通信
(1) 数字化传输与交换的优越性

① 加强了通信的保密性。语音信号经A/D变换后,可以先进行加密处理,再进行传输,在接收端解密后再经D/A变换还原成模拟信号。
数字加密处理可简单描述如下,Y1表示语音变成的数字信号Y1=1011101100001,采用8位密码C=10001101。在送到传输线路之前,将密码“加”到语音码中去,X=Y1+C(密码C连续重复),则传输的数字信号为
X=Y1+C=1011101100001 Y1
+1000110110001 C
—————————————
0011011010000 X
显然X≠Y1,即便有人窃听到X码,也不能马上得到Y1码。在接收端,只要再将相同密码C与数码X相加,就能丰碑成原来的语音数码Y1,即
Y1=X+C=0011011010000 X
+1000110110001 C
—————————————
1011101100001 Y1
可见,语音数字化为加密处理提供了十分有利的条件,且密码的位数越多,破译密码就越困难。

② 提高了抗干扰能力。数字信号在传输过程中会混入杂音,可以利用电子电路构成的门限电压(称为阈值)去衡量输入的信号电压,只有达到某一电压幅度,电路才会有输出值,并自动生成一整齐的脉冲(称为整形或再生)。较小杂音电压 到达时,由于它低于阈值而被过滤掉,不会引起电路动作。因此再生的信号与原信号完全相同,除非干扰信号大于原信号才会产生误码。为了防止误码,在电路中设置了检验错误和纠正错误的方法,即在出现误码时,可以利用后向信号使对方重发。因而数字传输适用于较远距离的传输,也能适用于性能较差的线路。

③ 可构建综合数字通信网。采用时分交换后,传输和交换统一起来,可以形成一个综合数字通信网。

(2) 数字化通信的缺点
① 占用频带较宽。因为线路传输的是脉冲信号,传送一路数字化语音信息需占20?64kHz的带宽,而一个模拟话路只占用4kHz带宽,即一路PCM信号占了几个模拟话路。对某一话路而言,它的利用率降低了,或者详它对线路的要求提高了。

② 技术要求复杂,尤其是同步技术要求精度很高。接收方要能正确地理解发送方的意思,就必须正确地把每个码元区分开来,并且找到每个信息组的开始,这就需要收发双方严格实现同步,如果组成一个数字网的话,同步问题的解决将更加困难。

③ 进行模/数转换时会带来量化误差。随着大规模集成电路的使用以及光纤等宽频带传输介质的普及,对信息的存储和传输,越来越多使用的是数字信号的方式,因此必须对模拟信号进行模/数转换,在转换中不可避免地会产生量化误差。

7. 哪些电子产品应用的是模拟信号

机器人设备伺服系统多轴工位都是模拟信号控制。一切高精度自动定位系统也均是模拟信号控制能办到。高精度电子产品最终还是离不开模拟信号,即是数字输出也须转为模拟连续性输出。

8. 数字信号与模拟信号的区别是什么

区别:

1、数字数据采用数字信号(Digital Signal),例如用一系列断续变化的电压脉冲(如我们可用恒定的正电压表示二进制数1,用恒定的负电压表示二进制数0),或光脉冲来表示。

2、模拟数据一般采用模拟信号(Analog Signal),例如用一系列连续变化的电磁波(如无线电与电视广播中的电磁波),或电压信号(如电话传输中的音频电压信号)来表示;

3、当数字信号采用断续变化的电压或光脉冲来表示时,一般则需要用双绞线、电缆或光纤介质将通信双方连接起来,才能将信号从一个节点传到另一个节点。

4、当模拟信号采用连续变化的电磁波来表示时,电磁波本身既是信号载体,同时作为传输介质;而当模拟信号采用连续变化的信号电压来表示时,它一般通过传统的模拟信号传输线路(例如电话网、有线电视网)来传输。

5、数字信号指自变量是离散的、因变量也是离散的信号,这种信号的自变量用整数表示,因变量用有限数字中的一个数字来表示。在计算机中,数字信号的大小常用有限位的二进制数表示。

6、模拟信号是指信息参数在给定范围内表现为连续的信号。 或在一段连续的时间间隔内,其代表信息的特征量可以在任意瞬间呈现为任意数值的信号。

(8)模拟信号应用扩展阅读:

1、数字信号在传输过程中不仅具有较高的抗干扰性,还可以通过压缩,占用较少的带宽,实现在相同的带宽内传输更多、更高音频、视频等数字信号的效果。此外,数字信号还可用半导体存储器来存储,并可直接用于计算机处理。若将电话、传真、电视所处理的音频、文本、视频等数据及其他各种不同形式的信号都转换成数字脉冲来传输,还有利于组成统一的通信网。

2、模拟信号传输过程中,先把信息信号转换成几乎“一模一样”的波动电信号(因此叫“模拟”),再通过有线或无线的方式传输出去,电信号被接收下来后,通过接收设备还原成信息信号。

9. 什么是模拟信号什么是数字信号,最好能讲详细点明白的可以举例说明

模拟信号(Analog signal)主要是与离散的数字信号相对的连续信号。模拟信号分布于自然界的各个角落,如每天温度的变化。而数字信号是人为抽象出来的在时间上的不连续信号。电学上的模拟信号是主要是指振幅和相位都连续的电信号,此信号可以以类比电路进行各种运算,如放大、相加、相乘等。

数字信号(Digital signal)是离散时间信号(discrete-time signal)的数字化表示,通常可由模拟信号(analog signal)获得。

模拟是一组随时间改变的数据,如某地方的温度变化,汽车在行驶过程中的速度,或电路中某节点的电压幅度等。有些模拟信号可以用数学函数来表示,其中时间是自变量而信号本身则作为应变量。离散时间信号是模拟信号的采样结果:离散信号的取值只在某些固定的时间点有意义 (其他地方没有定义),而不像模拟信号那样在时间轴上具有连续不断的取值。

若离散时间信号在各个采样点(samples)上的取值只是原来模拟信号取值(可能需要无限长的数字来表示)的一个近似,那么我们就可以用有限字长(字长长度因应近似的精确程度而有所不同)来表示所有的采样点取值,这样的离散时间信号成为数字信号。将一组精确测量的数值用有限字长的数值来表示的过程称为量化(Quantization)。从概念上讲,数字信号是量化的离散时间信号,而离散时间信号则是已经采样的模拟信号。

随着电子技术的飞速发展,数字信号的应用也日益广泛。很多现代的媒体处理工具,尤其是需要和计算机相连的仪器都从原来的模拟信号表示方式改为使用数字信号表示方式。我们日常常见的例子包括手机、视频或音频播放器和数码相机等。

一般情况下,数字信号是以二进制数来表示的,因此信号的量化精度一般以比特(bits)来衡量。
参考资料:维基网络

10. 模拟信号和数字信号各有什么优缺点

模拟信号

优点:模拟信号的主要优点是其精确的分辨率,在理想情况下,它具有无穷大的分辨率。与数字信号相比,模拟信号的信息密度更高。由于不存在量化误差,它可以对自然界物理量的真实值进行尽可能逼近的描述。

模拟信号的另一个优点是,当达到相同的效果,模拟信号处理比数字信号处理更简单。模拟信号的处理可以直接通过模拟电路组件(例如运算放大器等)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。

缺点:模拟信号的主要缺点是它总是受到杂讯(信号中不希望得到的随机变化值)的影响。信号被多次复制,或进行长距离传输之后,这些随机噪声的影响可能会变得十分显著。

噪声效应会使信号产生有损。有损后的模拟信号几乎不可能再次被还原,因为对所需信号的放大会同时对噪声信号进行放大。

数字信号

优点:抵抗材料本身干扰和环境干扰的能力都比模拟信号强,即使因干扰信号的值超过阂值范围而出现了误码,只要采用一定的编码技术,也很容易将出错的信号检测出来并加以纠正因此,与模拟信号相比,数字信号在传输过程中具有更高的抗干扰能力,更远的传输距离,且失真幅度小。

便于加密处理,便于存储、处理和交换,设备便于集成化、微型,便于构成综合数字网和综合业务数字网,占用信道频带较宽。

缺点:算法复杂。

拓展资料

数字信号特点:抗干扰能力强、无噪声积累。

在模拟通信中,为了提高信噪比,需要在信号传输过程中及时对衰减的传输信号进行放大,信号在传输过程中不可避免地叠加上的噪声也被同时放大。随着传输距离的增加,噪声累积越来越多,以致使传输质量严重恶化。

对于数字通信,由于数字信号的幅值为有限个离散值(通常取两个幅值),在传输过程中虽然也受到噪声的干扰,但当信噪比恶化到一定程度时,即在适当的距离采用判决再生的方法,再生成没有噪声干扰的和原发送端一样的数字信号,所以可实现长距离高质量的传输。

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