Joka päivä ihmiset kohtaavat elektronisten laitteiden käytön. Ilman niitä nykyaikainen elämä on mahdotonta. Puhummehan televisiosta, radiosta, tietokoneesta, puhelimesta, monitoimikeittimestä ja muusta. Aiemmin, muutama vuosi sitten, kukaan ei ajatellut, mitä signaalia käytetään kussakin toimivassa laitteessa. Nyt sanat "analoginen", "digitaalinen", "diskreetti" on kuultu pitkään. Jotkut yllä luetelluista signaaleista ovat korkealaatuisia ja luotettavia.
Digitaalinen lähetys otettiin käyttöön paljon myöhemmin kuin analoginen lähetys. Tämä johtuu siitä, että tällaista signaalia on paljon helpompi ylläpitää, eikä tekniikka tuolloin ollut niin kehittynyttä.
Jokainen kohtaa "diskreettisyyden" käsitteen koko ajan. Jos käännät tämän sanan latinasta, se tarkoittaa "epäjatkuvuutta". Tieteeseen perehtyen voimme sanoa, että diskreetti signaali on menetelmä tiedon siirtämiseksi, mikä merkitsee kantoaallon ajan muutosta. Jälkimmäinen ottaa minkä tahansa arvon kaikista mahdollisista. Nyt diskreetti on hiipumassa taustalle, kun päätettiin tuottaa järjestelmiä sirulle. Ne ovat olennaisia, ja kaikki komponentit ovat tiiviissä vuorovaikutuksessa toistensa kanssa.ystävä. Diskreettisyydessä kaikki on täsmälleen päinvastoin - jokainen yksityiskohta valmistuu ja liitetään muihin erityisten viestintälinjojen kautta.
Signaali
Signaali on erityinen koodi, jonka yksi tai useampi järjestelmä lähettää avaruuteen. Tämä sanamuoto on yleinen.
Tiedon ja viestinnän alalla signaali on erityinen välittäjä mille tahansa datalle, jota käytetään viestien lähettämiseen. Se voidaan luoda, mutta ei hyväksyä, viimeinen ehto on valinnainen. Jos signaali on viesti, sen "saappaaminen" katsotaan tarpeelliseksi.
Kuvattu tiedonsiirtokoodi on annettu matemaattisella funktiolla. Se luonnehtii kaikkia mahdollisia parametrien muutoksia. Radiotekniikan teoriassa tätä mallia pidetään perusmallina. Siinä kohinaa kutsuttiin signaalin analogiksi. Se on ajan funktio, joka on vapaasti vuorovaikutuksessa lähetetyn koodin kanssa ja vääristää sitä.
Artikkelissa kuvataan signaalityypit: diskreetti, analoginen ja digitaalinen. Kuvattavan aiheen pääteoria esitetään myös lyhyesti.
Signaalityypit
Signaaliluokituksia on useita erilaisia. Mieti, mitä tyyppejä ovat.
- Tietovälineen fyysisen välineen mukaan sähköinen signaali, optinen, akustinen ja sähkömagneettinen erotetaan toisistaan. On olemassa useita muita lajeja, mutta ne ovat vähän tunnettuja.
- Asetustavan mukaan signaalit jaetaan säännöllisiin ja epäsäännöllisiin. Ensin mainitut ovat deterministisiä tiedonsiirtomenetelmiä, jotka määritetään analyyttisen funktion avulla. Satunnaiset muotoillaan todennäköisyysteorian vuoksi, ja ne myös ottavat mitä tahansa arvoja eri aikavälein.
- Kaikkia signaaliparametreja kuvaavista toiminnoista riippuen tiedonsiirtomenetelmät voivat olla analogisia, diskreettejä, digitaalisia (menetelmä, joka on tasokvantisoitu). Niitä käytetään monien sähkölaitteiden virtalähteenä.
Nyt lukija tietää kaikenlaiset merkinantotavat. Kenenkään ei ole vaikea ymmärtää niitä, tärkeintä on ajatella hieman ja muistaa koulun fysiikan kurssi.
Mitä varten signaalia käsitellään?
Signaalia käsitellään siinä salatun tiedon lähettämiseksi ja vastaanottamiseksi. Kun se on purettu, sitä voidaan käyttää useilla tavoilla. Joissain tilanteissa se alustetaan uudelleen.
Kaikkien signaalien käsittelylle on toinen syy. Se koostuu taajuuksien lievästä pakkaamisesta (jotta tiedot eivät vahingoitu). Sen jälkeen se alustetaan ja lähetetään hitailla nopeuksilla.
Analogisissa ja digitaalisissa signaaleissa käytetään erikoismenetelmiä. Erityisesti suodatus, konvoluutio, korrelaatio. Niitä tarvitaan signaalin palauttamiseen, jos se on vaurioitunut tai siinä on kohinaa.
Luominen ja muodostuminen
Signaalien tuottamiseen tarvitaan usein analogia-digitaali (ADC) ja digitaali-analogia (DAC) -muuntimia. Useimmiten molempia käytetään vain tilanteessa, jossa käytetään DSP-tekniikoita. Muissa tapauksissa vain DAC:n käyttö riittää.
Luodessafyysiset analogiset koodit digitaalisia menetelmiä käytettäessä perustuvat vastaanotettuun tietoon, joka lähetetään erityislaitteista.
Dynaaminen alue
Signaalin kantama lasketaan korkeamman ja matalamman äänenvoimakkuuden välisen eron perusteella, joka ilmaistaan desibeleinä. Se riippuu täysin työstä ja esityksen ominaisuuksista. Puhumme sekä musiikkikappaleista että tavallisista ihmisten välisistä dialogeista. Jos otamme esimerkiksi kuuluttajan, joka lukee uutisia, niin hänen dynaaminen alue vaihtelee noin 25-30 dB. Ja kun luet teosta, se voi kasvaa jopa 50 dB.
Analoginen signaali
Analoginen signaali on jatkuvasti jatkuva tapa lähettää tietoja. Sen haittana on kohinan esiintyminen, mikä joskus johtaa täydelliseen tietojen katoamiseen. Hyvin usein on sellaisia tilanteita, että on mahdotonta määrittää, missä koodissa on tärkeät tiedot ja missä tavalliset vääristymät.
Juuri tästä syystä digitaalisesta signaalinkäsittelystä on tullut erittäin suosittu ja se korvaa vähitellen analogisen.
Digitaalinen signaali
Digitaalinen signaali on erityinen tietovirta, jota kuvaavat erilliset funktiot. Sen amplitudi voi saada tietyn arvon jo annetuista. Vaikka analoginen signaali pystyy vastaanottamaan v altavan määrän kohinaa, digitaalinen signaali suodattaa suurimman osan vastaanotetusta kohinasta.
Tämän lisäksi tämän tyyppinen tiedonsiirto siirtää tietoa ilman tarpeetonta semanttistakuormia. Useita koodeja voidaan lähettää yhden fyysisen kanavan kautta kerralla.
Digitaalisia signaalityyppejä ei ole olemassa, koska se erottuu erillisenä ja riippumattomana tiedonsiirtomenetelmänä. Se on binäärivirta. Nykyään tällaista signaalia pidetään suosituimpana. Tämä johtuu käytön helppoudesta.
Digitaalisignaalin käyttö
Mitä eroa on digitaalisella sähkösignaalilla ja muilla? Se, että hän pystyy suorittamaan täydellisen regeneraation toistimessa. Kun pienintäkin häiriötä sisältävä signaali saapuu viestintälaitteeseen, se muuttaa muotonsa välittömästi digitaaliseksi. Näin esimerkiksi TV-torni voi muodostaa signaalin uudelleen, mutta ilman kohinaefektiä.
Jos koodi saapuu jo suurilla vääristymillä, sitä ei valitettavasti voida palauttaa. Jos verrataan analogista viestintää, niin samanlaisessa tilanteessa toistin voi poimia osan tiedoista kuluttaen paljon energiaa.
Kun keskustellaan eri muodoista solukkoviestinnästä, jossa digitaalisella linjalla on voimakas särö, on melkein mahdotonta puhua, koska sanoja tai kokonaisia lauseita ei kuulla. Analoginen yhteys on tässä tapauksessa tehokkaampi, koska voit jatkaa dialogia.
Juuri tällaisten ongelmien takia toistimet muodostavat hyvin usein digitaalisen signaalin pienentääkseen tiedonsiirtolinjan aukkoa.
Diskreetti signaali
Nyt jokainen käyttää matkapuhelinta tai jonkinlaista "soittolaitetta".tietokone. Yksi laitteiden tai ohjelmistojen tehtävistä on signaalin, tässä tapauksessa puhevirran, välittäminen. Jatkuvan aallon kuljettamiseksi tarvitaan kanava, jolla olisi korkeampi kaistanleveys. Tästä syystä päätettiin käyttää diskreettiä signaalia. Se ei luo itse a altoa, vaan sen digitaalista muotoa. Miksi? Koska lähetys tulee tekniikasta (esimerkiksi puhelimesta tai tietokoneesta). Mitä etuja tällaisesta tiedonsiirrosta on? Se vähentää lähetettyjen tietojen kokonaismäärää ja järjestää myös erälähetyksen helpommin.
"Diskretisoinnin" käsitettä on käytetty pitkään johdonmukaisesti tietotekniikassa. Tällaisen signaalin ansiosta ei välitetä jatkuvaa tietoa, joka on täysin koodattu erityisillä symboleilla ja kirjaimilla, vaan tiedot kerätään erityisiin lohkoihin. Ne ovat erillisiä ja täydellisiä hiukkasia. Tämä koodausmenetelmä on pitkään jäänyt taustalle, mutta se ei ole täysin kadonnut. Sen avulla voit helposti siirtää pieniä tietoja.
Digitaalisten ja analogisten signaalien vertailu
Varusteita ostaessaan tuskin kukaan ajattelee, millaisia signaaleja kyseisessä tai toisessa laitteessa käytetään, ja vielä enemmän ympäristöään ja luontoaan. Mutta joskus joutuu silti käsittelemään käsitteitä.
On pitkään ollut selvää, että analogiset tekniikat menettävät kysyntää, koska niiden käyttö on järjetöntä. Sen sijaan tulee digitaalinen viestintä. Sinun on ymmärrettävä, mikä on vaakalaudalla ja mistä ihmiskunta kieltäytyy.
Lyhyesti sanottuna,Analoginen signaali on tapa siirtää tietoa, mikä edellyttää tietojen kuvaamista jatkuvilla ajan funktioilla. Itse asiassa, erityisesti, värähtelyjen amplitudi voi olla yhtä suuri kuin mikä tahansa arvo, joka on tietyissä rajoissa.
Digitaalinen signaalinkäsittely kuvataan diskreettien aikafunktioiden avulla. Toisin sanoen tämän menetelmän värähtelyamplitudi on yhtä suuri kuin tiukasti määrätyt arvot.
Teoriasta käytäntöön siirtyessä on sanottava, että analogiselle signaalille on ominaista häiriö. Digitaalisella ei ole tällaisia ongelmia, koska se "tasoittaa" ne onnistuneesti. Uusien teknologioiden ansiosta tämä tiedonsiirtomenetelmä pystyy palauttamaan kaikki alkuperäiset tiedot itsestään ilman tiedemiehen väliintuloa.
Televisiosta puheen ollen, voimme jo varmuudella sanoa: analoginen lähetys on jo kauan ollut käyttämättä. Useimmat kuluttajat ovat siirtymässä digitaaliseen signaaliin. Jälkimmäisen haittana on, että jos mikä tahansa laite pystyy vastaanottamaan analogista lähetystä, niin nykyaikaisempi menetelmä on vain erikoistekniikka. Vaikka vanhentuneen menetelmän kysyntä on laskenut jo pitkään, tämän tyyppiset signaalit eivät kuitenkaan vieläkään voi kadota kokonaan arjesta.
