Každý den se lidé potýkají s používáním elektronických zařízení. Bez nich je moderní život nemožný. Přeci jen mluvíme o televizi, rádiu, počítači, telefonu, multivařiči a dalších. Dříve, před pár lety, nikdo nepřemýšlel o tom, jaký signál se používá v každém provozuschopném zařízení. Nyní jsou slova „analogový“, „digitální“, „diskrétní“již dlouho slyšet. Některé z výše uvedených signálů jsou vysoce kvalitní a spolehlivé.
Digitální přenos se začal používat mnohem později než analogový. To je způsobeno tím, že takový signál je mnohem jednodušší na údržbu a technologie v té době nebyla tak pokročilá.
Každý člověk neustále čelí konceptu „diskrétnosti“. Pokud toto slovo přeložíte z latiny, bude to znamenat „diskontinuita“. Když půjdeme hluboko do vědy, můžeme říci, že diskrétní signál je způsob přenosu informace, který implikuje změnu času nosného média. To druhé bere jakoukoli hodnotu ze všech možných. Nyní diskrétnost ustupuje do pozadí poté, co bylo učiněno rozhodnutí vyrábět systémy na čipu. Jsou integrální a všechny komponenty spolu úzce spolupracují.přítel. V diskrétnosti je vše přesně naopak - každý detail je doplněn a propojen s ostatními prostřednictvím speciálních komunikačních linek.
Signál
Signál je speciální kód, který je vysílán do vesmíru jedním nebo více systémy. Toto znění je obecné.
V oblasti informací a komunikace je signál speciálním nosičem jakýchkoli dat, která se používají k přenosu zpráv. Může být vytvořen, ale není přijat, poslední podmínka je volitelná. Pokud je signálem zpráva, pak je „zachycení“považováno za nezbytné.
Popsaný kód přenosu dat je dán matematickou funkcí. Charakterizuje všechny možné změny parametrů. V teorii radiotechniky je tento model považován za základní. V něm byl šum nazýván analogem signálu. Je to funkce času, která volně interaguje s přenášeným kódem a zkresluje jej.
Článek popisuje typy signálů: diskrétní, analogové a digitální. Stručně je také uvedena hlavní teorie popisovaného tématu.
Typy signálů
K dispozici je několik typů klasifikace signálů. Zvažte, jaké typy jsou.
- Podle fyzického média datového nosiče se rozlišuje elektrický signál, optický, akustický a elektromagnetický. Existuje několik dalších druhů, ale jsou málo známé.
- Podle způsobu nastavení se signály dělí na pravidelné a nepravidelné. První z nich jsou deterministické metody přenosu dat, které jsou specifikovány analytickou funkcí. Náhodné jsou formulovány díky teorii pravděpodobnosti a také nabývají libovolných hodnot v různých časových intervalech.
- V závislosti na funkcích, které popisují všechny parametry signálu, mohou být metody přenosu dat analogové, diskrétní, digitální (metoda, která je kvantizována úrovní). Používají se k napájení mnoha elektrických spotřebičů.
Nyní čtenář zná všechny druhy signalizace. Pro nikoho nebude těžké je pochopit, hlavní je trochu přemýšlet a zapamatovat si školní kurz fyziky.
K čemu je signál zpracován?
Signál je zpracováván za účelem přenosu a příjmu informací, které jsou v něm zašifrovány. Jakmile je extrahován, lze jej použít různými způsoby. V některých situacích bude přeformátován.
Pro zpracování všech signálů je ještě jeden důvod. Spočívá v mírné kompresi frekvencí (aby nedošlo k poškození informace). Poté se naformátuje a přenese nízkou rychlostí.
U analogových a digitálních signálů se používají speciální metody. Zejména filtrování, konvoluce, korelace. Jsou potřebné k obnovení signálu, pokud je poškozen nebo má šum.
Stvoření a formace
Často jsou ke generování signálů často potřeba analogově-digitální (ADC) a digitálně-analogové (DAC) převodníky. Nejčastěji se oba používají pouze v situaci s využitím technologií DSP. V ostatních případech postačí pouze použití DAC.
Při vytvářenífyzické analogové kódy s dalším využitím digitálních metod spoléhají na přijaté informace, které jsou přenášeny ze speciálních zařízení.
Dynamický rozsah
Dosah signálu je vypočítán jako rozdíl mezi vyšší a nižší úrovní hlasitosti, které jsou vyjádřeny v decibelech. To zcela závisí na práci a vlastnostech představení. Bavíme se jak o hudebních stopách, tak o běžných dialozích mezi lidmi. Když si vezmeme třeba hlasatele, který čte zprávy, tak jeho dynamický rozsah kolísá kolem 25-30 dB. A při čtení díla může narůst až o 50 dB.
Analogový signál
Alogový signál je časově nepřetržitý způsob přenosu dat. Jeho nevýhodou je přítomnost šumu, který někdy vede k úplné ztrátě informací. Velmi často dochází k takovým situacím, že není možné určit, kde jsou v kódu důležitá data a kde jsou obvyklé zkreslení.
To je přesně důvod, proč se digitální zpracování signálu stalo velmi populárním a postupně nahrazuje analogové.
Digitální signál
Digitální signál je speciální datový tok, je popsán diskrétními funkcemi. Jeho amplituda může nabývat určité hodnoty z již zadaných. Zatímco analogový signál je schopen přijímat obrovské množství šumu, digitální signál většinu přijímaného šumu odfiltruje.
Kromě toho tento typ přenosu dat přenáší informace bez zbytečné sémantikyzatížení. Prostřednictvím jednoho fyzického kanálu lze odeslat několik kódů najednou.
Typy digitálního signálu neexistují, protože vystupuje jako samostatný a nezávislý způsob přenosu dat. Je to binární proud. V dnešní době je takový signál považován za nejoblíbenější. Je to kvůli snadnému použití.
Použití digitálního signálu
Jaký je rozdíl mezi digitálním elektrickým signálem a ostatními? To, že je schopen provést kompletní regeneraci v opakovači. Když se do komunikačního zařízení dostane signál se sebemenším rušením, okamžitě změní svou podobu na digitální. To umožňuje například televizní věži znovu vytvořit signál, ale bez efektu šumu.
V případě, že kód dorazí již s velkými deformacemi, tak jej bohužel nelze obnovit. Pokud porovnáme analogovou komunikaci, pak v podobné situaci může opakovač extrahovat část dat a utratit spoustu energie.
Při diskusi o mobilní komunikaci různých formátů se silným zkreslením na digitální lince je téměř nemožné mluvit, protože slova nebo celé fráze nejsou slyšet. Analogové připojení je v tomto případě efektivnější, protože můžete pokračovat v dialogu.
Právě kvůli těmto problémům vytvářejí opakovače velmi často digitální signál, aby zmenšily mezeru v komunikační lince.
Diskrétní signál
Nyní každý člověk používá na svém mobilním telefonu nebo nějakém „dialeru“.počítač. Jedním z úkolů zařízení nebo softwaru je přenos signálu, v tomto případě hlasového proudu. Pro přenos nepřetržité vlny je potřeba kanál, který by měl vyšší šířku pásma. Proto padlo rozhodnutí použít diskrétní signál. Nevytváří vlnu samotnou, ale její digitální podobu. Proč? Protože přenos pochází z technologie (například telefonu nebo počítače). Jaké jsou výhody tohoto typu přenosu informací? Snižuje celkové množství přenášených dat a také snadněji organizuje hromadné odesílání.
Pojem „diskretizace“se ve výpočetní technice již dlouho důsledně používá. Díky takovému signálu se nepřenášejí nepřetržité informace, které jsou zcela zakódovány speciálními symboly a písmeny, ale data shromážděná ve speciálních blocích. Jsou to samostatné a úplné částice. Tato metoda kódování byla dlouho upozaděna, ale zcela nevymizela. S ním můžete snadno přenášet malé kousky informací.
Porovnání digitálních a analogových signálů
Při nákupu zařízení málokdo přemýšlí o tom, jaké typy signálů se používají v tom či onom zařízení, a ještě více o jejich prostředí a povaze. Ale někdy se stále musíte vypořádat s koncepty.
Už dlouho je jasné, že analogové technologie ztrácejí poptávku, protože jejich použití je iracionální. Místo toho přichází digitální komunikace. Musíte pochopit, co je v sázce a co lidstvo odmítá.
Zkrátkaanalogový signál je způsob přenosu informace, který předpokládá popis dat spojitými funkcemi času. Ve skutečnosti, konkrétně řečeno, amplituda oscilací se může rovnat jakékoli hodnotě, která je v určitých mezích.
Zpracování digitálního signálu je popsáno pomocí diskrétních časových funkcí. Jinými slovy, amplituda oscilace této metody se rovná přesně specifikovaným hodnotám.
Při přechodu od teorie k praxi je třeba říci, že analogový signál je charakterizován rušením. S digitálem takové problémy nejsou, protože je úspěšně „vyhlazuje“. Díky novým technologiím je tento způsob přenosu dat schopen obnovit všechny původní informace sám o sobě bez zásahu vědce.
Když už mluvíme o televizi, můžeme již s jistotou říci: analogový přenos dávno přežil svou užitečnost. Většina spotřebitelů přechází na digitální signál. Nevýhodou posledně jmenovaného je, že pokud je jakékoli zařízení schopno přijímat analogový přenos, pak je modernější metoda pouze speciální technikou. Přestože poptávka po zastaralé metodě již dávno klesla, tyto typy signálů stále nejsou schopny zcela zmizet z každodenního života.
