模拟信号与数字信号的区别及应用

2023-06-18 理论教育版权反馈

【摘要】：模拟信号与数字信号都是无线电和电视广播中的电磁波，用于传播音频信息和视频信息，但两者有较大的差别。模拟信号的主要缺点是会受杂波的影响，噪声效应会使信号损坏，损坏后的模拟信号几乎不可能再次还原。误码是指数字信号在传输过程中，因某种干扰使接收端的再生码元可能出的错误。误码的多少与原始正常信号的比值则为误码率。有关模拟信号和数字信号的相关知识，这里因篇幅所限就只做些简要介绍。

模拟信号与数字信号都是无线电和电视广播中的电磁波，用于传播音频信息和视频信息，但两者有较大的差别。

1.什么是模拟信号

模拟信号是用连续变化的物理量来表示信息的一种信号，它的幅度、频率或相位随时间作连续的变化，如目前的广播声音信号和图像信号等。当模拟信号采用连续变化的信号电压来表示时，它将通过电话网、有线电视网等传统的传输线路来传输；当模拟信号采用连续变化的电磁波来表示时，电磁波本身就是信号载体，并作为传输介质。因此，模拟信号抗干扰性较差。

（1）模拟信号的分辨率

在理论上，模拟信号的分辨率趋于无穷大，但在实际中，模拟信号的分辨率会受噪声和信号频率的限制。在模拟系统中，一些非线性问题和噪声等会降低模拟信号的分辨率。因此，实际到达终端的信号分辨率在85%以下。

（2）模拟信号的优缺点

模拟信号通常有两个优点。一是其具有精确的分辨率，信息密度高，可以对自然界物理量的真实值进行尽可能逼近的描述；二是模拟信号可通过模拟电路（如运算放大器等）直接处理。

模拟信号的主要缺点是会受杂波的影响，噪声效应会使信号损坏，损坏后的模拟信号几乎不可能再次还原。

2.什么是数字信号

数字信号是由二进制码编制而成的一种幅度取值为离散的信息传送信号。目前数字信号的应用越来越广泛。

（1）数字信号的特点

数字信号的最大特点是抗干扰能力强，无噪声积累，并且当信噪比恶化到一定程度时，通过再生方法，能够再生成没有噪声干扰的和原发送端一样的数字信号，因此，数字信号非常适合长距离的高质量传输。同时，数字信号还便于加密处理、便于存储和交换、便于构成综合数字网和综合业务数字网等。

（2）数字通信的主要性能指标

数字通信的主要性能指标主要有传输速率、误码率及带宽几个方面。

1）信道传输速率。