Примеры непрерывных дискретных сигналов дискретный сигнал

Электрика

Дискретность – это …

Наш мир непрерывен, мы живем во времени и пространстве, которые постоянно меняются. Наша жизнь также непрерывна до последнего момента. Согласитесь, невозможно прожить сейчас, не прожить час, а потом заново родиться.

В отличие от непрерывности есть дискретность. В переводе с «вечноживого» латинского языка «усмотрение» (discretus) означает прерывность, разделение.

Дискретность (от лат discretus — разделенный, прерывистый) — свойство в отличие от непрерывности, прерывистости. Синонимы к слову дискретный: корпускулярный, отдельный, прерывистый, отдельный и др.

Например, линия сплошная (с определенным интервалом), пунктирная линия — пунктирная линия. Поэтому штриховую линию можно назвать дискретной линией. Позвольте мне проиллюстрировать концепцию дискреции:

Дискретность можно интерпретировать следующим образом:

  1. как изменение состояния между двумя или более устойчивыми положениями. Например, колеблющийся маятник: достигает точки А, затем снова движется в точку В, и так до бесконечности, пока колебания не затихнут. Состояние маятника «в пути» можно считать дискретным состоянием;
  2. как единое целое, состоящее из отдельных частей. Например, дискретная структура.

Затем мы анализируем функции использования термина в различных областях.

Что такое дискретный

чем-отличается-непрерывный-сигнал-от-дискретного-2.png

Дискреция используется в вычислениях для пакетной передачи данных

Дискретный сигнал — это сигнал, который может принимать определенное количество значений в определенном интервале. К таким сигналам относятся показания цифровых часов или приборов, а также тексты в книгах.

Благодаря достижениям в области цифровых технологий большинство электронных устройств в настоящее время являются цифровыми и работают на постоянном токе. В то же время физические сигналы в природе имеют аналоговую форму. Преобразование НС в дискретную форму осуществляется путем дискретизации с помощью специальных устройств (АЦП). Обратное преобразование сигнала выполняется с помощью ЦАП.

Преимущества цифровых систем, работающих на постоянном токе:

  • высокая помехозащищенность и возможность работы каналов связи с повышенными помехами;
  • легкая передача команд управления каналом;
  • возможность цифровой обработки сигнала;
  • облегчить секретность.

Возможность дискретизации непрерывного сигнала с любой желаемой точностью (для повышения точности достаточно уменьшить шаг) принципиально важна с точки зрения информатики. Компьютер — это цифровая машина, то есть внутреннее представление информации в нем дискретно. Дискретизация входных сигналов (если они непрерывны) позволяет сделать их пригодными для дискретной обработки.

чем-отличается-непрерывный-сигнал-от-дискретного-3.jpeg

Все значения дискретного сигнала можно пронумеровать целыми числами

Основное различие между непрерывным сигналом и ДС состоит в том, что он может иметь любое значение в заданном диапазоне, в то время как ДС может принимать только определенные значения.

К недостаткам систем с использованием DS можно отнести:

  • увеличить пропускную способность, необходимую для передачи сообщений;
  • для обеспечения точного воспроизведения непрерывного сигнала при дискретизации требуется значительное количество уровней квантования и высокая частота;
  • требования к синхронизации;
  • плохая совместимость с существующими аналоговыми системами.

Различные процессы могут быть описаны с использованием непрерывных или дискретных сигналов. Непрерывный сигнал может иметь любое значение из определенного диапазона значений, тогда как для дискретного сигнала его возможные значения заранее определены. Во многих случаях при использовании методов цифровой обработки информации полезно преобразовывать непрерывные сигналы в дискретные.

Существующая современная техника связи, в том числе разработанные для этого компьютерные программы, обеспечивает передачу голоса, представляющего собой звуковой поток. При этом разработчики такого оборудования и программного обеспечения сталкиваются с тем, что голосовой поток представляет собой непрерывную волну, передача которой возможна только по широкополосному каналу. Приложение слишком затратное как по ресурсам, так и по финансам. Эта задача решается с использованием дискретных принципов.

Вместо стандартной непрерывной волны дискретный сигнал представляет собой специальное цифровое выражение, которое может его описать. С заданной частотой параметры волны преобразуются в цифровую информацию и отправляются на прием. По факту получается обеспечить связь с минимальным использованием ресурсов и энергии.

Дискреция позволяет значительно сократить общий поток данных, формируя из него пакетную передачу. При этом за счет того, что соблюдается дискретизация волны с промежутками между работой и перерывами, исключена возможность искажения. Создается гарантия того, что отправленная часть данных пакета будет доставлена ​​адресату, а после нее будет передана следующая часть. При регулярных волнах вероятность интерференции намного выше.
Дискреция 1

Примеры простейшей дискретности

Учебники по физике для объяснения понятия дискретности применительно к сигналу часто используют аналогию с печатной книгой. Поэтому при чтении воспринимается непрерывный поток информации. При этом вся информация в нем фактически является кодом, состоящим из набора букв, пробелов и знаков препинания. В основном человек общается с помощью голоса, но с помощью письма можно записывать звук, используя алфавитный код. При этом, если считать емкость в килобайтах или мегабайтах, объем печатного текста займет меньше места, чем аудиозапись.

Возвращаясь к примеру с книгой, получается, что автор создает некий дискретный сигнал, разбивает звуковой поток на блоки и представляет их определенным образом для кодирования, то есть на письменном языке. Сам читатель, открывая книгу, благодаря своим познаниям в кодировании и мышлении, объединяет разрозненные буквы в непрерывный поток информации. Этот пример помогает объяснить на упрощенном языке, почему необходима дискретность и почему она так тесно связана с сигналами, используемыми в электронике.

Простым примером визуальной осмотрительности можно назвать старые мультфильмы. Их кадр состоял из десятков изображений, которые следовали друг за другом с короткими паузами. Каждое последующее изображение немного меняется, поэтому человеческому глазу кажется, что символы на экране движутся. Именно благодаря дискретности вообще возможно формирование движущегося изображения.

В примере на чертеже показана только часть свойства дискретности. Аналогичная технология используется при создании видеороликов. Стоит вспомнить диафильмы или старые фильмы, когда длинная лента содержит множество мелких изображений, при их смене на экране создается эффект движения. Хотя современные технологии ушли от материальных носителей к каркасам этого типа, принцип дискретности все еще используется, хотя и в видоизмененном виде.
Праймеры рисованные мультифильмами

Особенности непрерывного сигнала

чем-отличается-непрерывный-сигнал-от-дискретного-1.jpg

Если дискретный сигнал квантуется как по времени, так и по уровню, он называется цифровым сигналом

Сигнал считается непрерывным, если он может иметь значение в заданных пределах. С математической точки зрения это означает, что NN можно представить в виде непрерывной функции. Примерами такого сигнала являются сигнал, полученный от микрофона о давлении на его мембрану звуковой волной или сигнал от термопары об измеренной температуре.

Аналоговые системы передачи информации с использованием НС имеют следующие недостатки:

  • пониженная помехозащищенность – это свойство связано с тем, что из-за непрерывности системы помехи, проникшие в сигнал, невозможно отличить от самого сигнала;
  • трудности с передачей управляющих сигналов;
  • проблемы с сопряжением с компьютером и другими цифровыми устройствами;
  • трудности с шифрованием.

Формы представления дискретной информации

Дискретная форма представления информации тесно связана с двоичной системой счисления, поскольку всю информацию в ней обрабатывает процессор. Так как уже стало понятно, что ПК работает только с комбинациями двух значений 0 и 1, то ему непонятно, что мы от него хотим, когда вводим формулу «=125,5/5» в MS Excel. В этом случае необходима дискретная форма представления информации.

Для перехода от непрерывной системы к дискретной необходимо разделить ее на участки. Например, если мы построим план поезда из пункта А в пункт Б по извилистой дороге, то получим плавную линию, хотя на самом деле ее быть не может, так как скорость поезда меняется на разных участках движения. Дискретный процесс движения поезда будет выглядеть как точечная диаграмма, где точки не соединены линиями и обозначают измерения скорости на разных участках линии.

дискретизация в информатике

Исходя из этого, можно резюмировать, что дискретизация в информатике — это преобразование непрерывного сигнала в дискретный.

После построения графика все значения из десятичной системы счисления необходимо перевести в двоичный код. Как только это будет сделано, процессор сможет работать с этой информацией.

Обратите внимание, что компьютер выполняет преобразование в двоичную систему самостоятельно, но после преобразования непрерывного сигнала в дискретный.

Числовая информация представляется в дискретной форме с использованием алгоритмов кодирования, которые удовлетворяют двум свойствам: завершенность и понятность. В зависимости от разрядности операционной системы, 32 или 64 бита, двоичный код изменится на числа (количество символов в коде).

Свойствами, необходимыми для дискретизации текстовой информации, являются ценность, новизна, адекватность, полезность и истинность. Для преобразования текста в двоичный код используются следующие кодировки для русского алфавита КОИ-8, ISO, CP1251, Mac, CP866.

Аудиоинформация имеет следующие основные характеристики:

  1. Частота звуковой волны.
  2. Амплитуда звуковой волны.

Перевод звука в дискретный сигнал состоит из измерений на определенных интервалах значений амплитуды. В этом процессе появляется термин «квантование». Этот термин означает операцию, которая преобразует громкость или амплитуду звука в двоичный код.

Для графической информации определяются основные характеристики научной литературы: полнота, объективность, достоверность, полезность, актуальность, адекватность. Но в общем смысле характеристиками информации являются цветовая палитра, занимаемая площадь и поверхность. Кодирование графической информации осуществляется с учетом типа изображения (растровое, векторное, фрактальное, трехмерное).

Видеоинформация кодирует отдельные звуковую и графическую информацию.

Информационные параметры сигнала

Суть дискретизации информации в процессе обработки представлена ​​как обмен информацией, осуществляемый сигналами. Их носителями являются физические величины, представленные в пространстве и времени распределением сигналов. И информационные параметры:

  • Длительность импульса.
  • Амплитуда.
  • Цвет изображения.
  • Частота.
  • Фаза сигнала.
  • Длительность распространения импульсов в пространстве.
  • Координаты точки изображения.

Этапы дискретизации

Для начала нужно разделить площадь на отрезки одинаковой длины, причем в каждом отрезке за показатель берется постоянное среднее значение. Кроме того, значения проецируются с оси x на ось y — это называется дискретным представлением функции, улучшенным за счет изменения длины отрезков в сторону уменьшения.

Результатом является набор значений.

Обратите внимание, что все сообщения кодируются таким образом.

Что такое аналоговый сигнал

Аналоговый сигнал — это любой непрерывный сигнал, в котором изменяющаяся во времени характеристика (переменная) является представлением другой изменяющейся во времени величины. Другими словами, это информация, которая непрерывно изменяется во времени.

В аналоговом звуковом сигнале мгновенное напряжение непрерывно изменяется в зависимости от давления звуковых волн. Он отличается от цифрового сигнала, где постоянное значение представляет собой последовательность дискретных значений. Такое значение может принимать только одно из ограниченного числа значений.

Термин «аналоговый сигнал» обычно относится к электрическим сигналам. Однако механические, гидравлические, пневматические, голосовые и другие системы могут передавать или обрабатывать аналоговые сигналы.

Примером аналогового сигнала является восприятие человеческим мозгом проезжающего автомобиля. Если бы положение менялось каждые 5 секунд, аварии не удалось бы избежать.

Электронные шумы и искажения напрямую влияют на тип аналогового сигнала. Они вводятся каналами связи и операциями обработки сигналов. Они могут легко ухудшить отношение сигнал/шум (SNR). Напротив, цифровые сигналы имеют конечное разрешение.

Преобразование аналогового сигнала в цифровую форму вносит в сигнал низкоуровневый шум квантования. В цифровой форме сигнал может обрабатываться или передаваться без внесения значительных дополнительных шумов или искажений. В аналоговых системах трудно определить, когда происходит такая деградация. Тем не менее, в цифровых системах отклонения и деградации можно не только обнаружить, но и скорректировать.

Самый большой недостаток аналоговых сигналов по сравнению с цифровой передачей заключается в том, что аналоговый тип сигнала всегда содержит шум. Когда сигнал передается, обрабатывается или копируется, на пути прохождения сигнала неизбежно появляется шум. Шум будет накапливаться в виде потерь при генерации сигнала, постепенно и необратимо ухудшая отношение сигнал/шум.

Так будет до тех пор, пока в крайнем случае сигнал не будет перегружен. Шум может проявляться как «шипение» и интермодуляционные искажения в аудиосигналах или «снег» в видеосигналах. Потери в генерации сигнала необратимы, потому что нет надежного способа отделить шум от сигнала, отчасти потому, что усиление сигнала для восстановления ослабленных частей сигнала также усиливает шум.

Шум аналогового сигнала можно свести к минимуму за счет экранирования, надежного соединения и использования определенных типов кабелей, таких как коаксиальный кабель или витая пара.

Любой тип информации может быть передан с помощью аналогового сигнала. Часто такой сигнал является измеренной реакцией на изменения физических явлений, таких как звук, свет, температура, давление или положение. Физическая переменная преобразуется в аналоговый сигнал через преобразователь. Например, попадание звука на диафрагму микрофона вызывает соответствующие колебания тока. Ток генерируется катушкой в ​​электромагнитном микрофоне. Это также может быть напряжение, генерируемое конденсаторным микрофоном. Напряжение или ток называют «аналогом» звука.

Читайте также: Отличие импульсного трансформатора от обычного

Что такое цифровой сигнал

Цифровой сигнал — это сигнал, используемый для передачи данных в виде последовательности дискретных (прерывистых) значений. Другими словами, в любой момент времени он может принимать только одно из ограниченного числа значений. Это одно из отличий от аналогового типа сигнала.

Простые цифровые сигналы представляют информацию в дискретных диапазонах с аналоговыми уровнями. Каждый уровень в диапазоне значений имеет одинаковое информационное состояние. В большинстве цифровых схем такой сигнал может иметь два возможных значения: двоичное и логическое. Они представлены двумя группами: одна близка к эталонному значению (часто называемая нулевым вольтом). Другой близок к напряжению питания.

Им соответствуют два значения ноль и единица логического домена. Исходя из этого, двоичный сигнал всегда представляет собой одну двоичную цифру (бит). Из-за этой дискретизации относительно небольшие изменения уровней аналогового сигнала могут оставить дискретную огибающую. В результате схема игнорирует измерения состояния сигнала. В результате цифровые сигналы невосприимчивы к помехам. Электронный шум, если он не слишком велик, не повлияет на цифровые схемы, в то время как шум всегда значительно ухудшает качество аналоговых сигналов.

Иногда используются цифровые сигналы, имеющие два состояния (режимы работы). Они называются двузначной логикой. Сигналы, которые могут принимать три возможных состояния, называются трехзначной логикой.

В чем разница между аналоговым и цифровым сигналом

Аналоговый сигнал представляет собой непрерывную волну, которая постоянно изменяется в течение определенного периода времени. Цифровой сигнал также представляет собой непрерывную волну, но которая несет информацию в двоичном формате и имеет дискретные значения.

Аналоговый сигнал всегда отображается как непрерывная синусоида, а цифровой сигнал представлен прямоугольной волной.

Касаясь характеристик аналогового сигнала, поведение волны описывается с точки зрения амплитуды, периода или частоты и фазы волны. С другой стороны, касание дискретных сигналов описывает поведение волны с точки зрения битрейта и их интервалов.

Кроме того, между аналоговым сигналом и цифровым есть ряд существенных отличий:

  • Диапазон аналогового сигнала строго не фиксирован. Диапазон цифрового сигнала ограничен и может принимать значения 0 или 1.
  • Аналоговый сигнал более подвержен искажениям в ответ на шум, но цифровой невосприимчив к помехам в ответ на шум, поэтому цифровой редко сталкивается с какими-либо искажениями.
  • Наиболее ярким примером аналогового сигнала будет человеческий голос, а лучшим примером цифрового сигнала будет передача данных на компьютер.

Аналоговое телевещание постепенно уходит в прошлое, поэтому сейчас 32-дюймовые телевизоры постепенно переходят на цифровое телевидение. То же самое относится и к 55-дюймовым телевизорам.

Связь и вещание цифрового типа практически полностью защищены от шумов и различных воздействий, которые есть у аналогового варианта. Дело в том, что при использовании цифрового типа аналоговый сигнал, например с микрофона на радиовещательной станции, автоматически преобразуется в код чисел, распространяя поток цифр и чисел. К звуку с определенной частотой и громкостью добавляется код радиоимпульсов.

Частота и длительность импульсов устанавливаются заранее. Он одинаков как для отправителя, так и для получателя. Импульс соответствует значению «1», а отсутствие соответствует нулю.

Поэтому такой вид связи называют цифровым. Например, наружная цифровая телевизионная антенна DA32 используется только для цифровых стандартов HDTV. Также, чтобы не покупать дорогостоящее устройство, существует несколько способов изготовления антенны для цифрового ТВ своими руками.

Аналого-цифровой преобразователь — это устройство, участвующее в процессе преобразования аналогового сигнала в код из цифр. Установленное в приемнике устройство, преобразующее код в аналоговый сигнал, представляет собой цифро-аналоговый преобразователь.

Сегодня мир постепенно переходит от аналогового вещания к цифровому, более качественному и имеющему гораздо больше удобств и преимуществ.

Сигналы, данные, информация

Термин «информация» происходит от латинского слова «informatio», что означает «информация, разъяснение, представление». С рационалистических позиций информация есть отражение реального мира через сообщения. Сообщение – это форма представления всей информации в виде речи, текста, изображений, цифровых данных, графиков, таблиц и т д.

В широком смысле информация – это общенаучный термин, включающий в себя обмен информацией между людьми, обмен сигналами между живой и неживой природой, людьми и объектами. Несмотря на то, что этот термин известен, строгого и общепринятого его определения не существует. В рамках информатики как науки термин «информация» является первичным

и, следовательно, неопределимое понятие, подобное терминам «точка» в математике, «тело» в механике, «поле» в физике. Несмотря на то, что этому понятию нельзя дать строгое определение, его можно описать через проявляемые свойства.

В материальном мире все окружающие нас физические объекты являются либо теоремами, либо полями. Физические объекты, взаимодействуя друг с другом, генерируют сигналы различные виды. В общем случае любой сигнал представляет собой изменяющийся во времени физический процесс. Такой процесс может содержать различные свойства, называемые
параметры сигнала. Если параметр сигнала принимает ряд последовательных значений и конечное их число, то сигнал называется сдержанный. Если параметр сигнала представляет собой непрерывную во времени функцию, то сигнал называется
непрерывный.

В свою очередь, сигналы могут генерировать изменение свойств физических тел. Это явление называется регистрацией сигнала. Z зарегистрированные сигналы называются данные. Существует большое количество физических методов записи сигналов. Это могут быть механические воздействия, движения. Изменение формы или магнитных, электрических, оптических параметров, химического состава, кристаллической структуры и так далее.

Данные содержат информацию о событии. Но они не являются самой информацией. Так как одни и те же данные могут восприниматься (интерпретироваться) в сознании разных людей совершенно по-разному. Например, текст, написанный на русском языке (т.е данные), дает человеку разную информацию. Зная алфавит и язык, и человек, не знающий их.

Чтобы получить информацию, чтобы иметь данные, необходимо применять к ним методы, который преобразует данные в понятия, воспринимаемые человеческим сознанием. Методы, кстати, тоже разные. Например, человек, знающий русский язык, использует адекватный метод читать русский текст. Следовательно, человек, не знающий русского языка и алфавита, при попытке понять русский текст использует неадекватную методику. Этим способом, информация есть продукт взаимодействия данных и достаточных для них методов.

Отсюда следует, что информация не является статичным объектом, она возникает и существует в момент слияния и данных, в остальное время она находится в виде данных. Момент слияния данных и методов называется информационным процессом.

Информационные процессы включают в себя:

Сбор данных

является одним из важных информационных процессов. Своевременность и качество принимаемых решений во многом зависят от того, как они организованы.

В широком смысле сбор данных является основой познавательной деятельности человека во всех ее проявлениях: в удовлетворении любознательности, путешествиях, научной работе, чтении и т д. В более узком смысле под сбором данных понимают систематические процедуры в организованных информационных архивах: библиотеках, справочных книги, картотеки, электронные каталоги, базы данных.

Передача данных- физический процесс, посредством которого осуществляется перемещение информации в пространстве

В информационном процессе передачи информации обязательно участвуют источник информации, канал связи и приемник информации. Между ними согласованы договоренности о порядке обмена данными. Эти соглашения называются протоколами обмена. Например, в обычном разговоре между двумя людьми существует негласное соглашение не перебивать друг друга во время разговора.

Предметы: звонок, речь, костер, радио, электронная почта – в совместной собственности

Канал связи – это совокупность технических средств, обеспечивающих передачу сигнала от источника к приемнику.

Каналы связи являются общим звеном в любой системе передачи информации. По физической природе каналы связи делятся следующим образом:

механические – используются для передачи материальных носителей информации;

акустические – передают звуковой сигнал;

оптические – пропускают световой сигнал;

электрические — передают электрический сигнал.

Хранилище данных – это поддержание данных в постоянно готовом к выдаче потребителю виде. Одни и те же данные могут потребоваться более одного раза, поэтому разрабатываются методы их хранения (обычно на физических носителях) и методы доступа к ним по требованию потребителя. Носителем информации является любой материальный носитель, служащий для их хранения или передачи.

В частности, можно упомянуть: человеческий мозг (память), традиционные бумажные носители – от записной книжки до личного дела в отделе кадров и научные публикации в журналах, кино- и фотосъемку, магнитофонные записи, видеозаписи и многие другие носители.

Обработка данных – это процесс преобразования информации из ее исходной формы в конкретный результат. Средства обработки информации – это всевозможные устройства и системы, созданные человечеством, и в первую очередь компьютер – это универсальная машина для обработки информации.

Что происходит с сигналом в канале связи

Он имеет демпфирование, задержку, доплеровский сдвиг, шум и тому подобное.

Ослабление

Сигнал ослабляется из-за рассеяния в пространстве. Например, у нас есть источник радиосигнала, который является всенаправленным и изотропным, т е излучает одинаково во всех направлениях. Это приводит к сферическому волновому фронту. На одном расстоянии r1 и на другом r2.

Затухание сигнала

Пусть излучаемая мощность равна 100 Вт, все эти 100 Вт распределяются по всей сфере. Приемные антенны небольшие, охватывают небольшую площадь. И величина силы, проходящей через небольшой участок пространства, будет разной на расстоянии r1 и r2. Потому что плотность мощности на расстоянии r1 будет выше, чем на расстоянии r2.

Площадь сферы S=4pi*R^2. И эта формула фигурирует во всех формулах оценки дальности радиосвязи. Потому что радиоволна равномерно распространяется в пространстве. И помимо того, что сам сигнал ослабевает по мере распространения в пространстве, электромагнитная волна проходит через некую среду, которую пытается нагреть и из-за этого теряет свою энергию.

Задержка распространения сигнала

Несмотря на то, что электромагнитная волна является самой быстрой во Вселенной, скорость распространения этой волны ограничена. И измеримый. Например, для 1 км задержка распространения составляет ~3,3 мкс.

Что такое репродуктивная задержка? Обычно мы не знаем точного расстояния между передатчиком и приемником с точностью до микрона. И задержка распространения, которая нам неизвестна, мы не знаем расстояния и не знаем, как долго мы будем принимать этот сигнал. И, следовательно, мы не знаем начальную фазу сигнала.

Доплеровский сдвиг частоты

Мы получили сигнал с частотой, которая отличается от той, которую мы отправили. Это предоставило информацию о скорости объекта. Доплеровский сдвиг частоты происходит, когда приемник или передатчик перемещаются относительно друг друга. Либо движется отражающая среда, излучается передатчик, радиосигнал отражается от объекта, если этот объект тоже движется, то происходит доплеровский сдвиг частоты. Подробнее читайте в полной статье «Доплеровский сдвиг частоты ”.

Воздействие помех и шумов

А в эфире звуки и собственные звуки от ресивера. Подробнее о шуме в отдельной статье.

Замирания сигнала

Замирание сигнала — это процесс, при котором сигнал имеет случайный скачок амплитуды и фазы. Чем больше амплитуда, тем меньше. Назначать:

  • Быстрое затухание (интерференционное затухание) — наложение собственных копий сигнала от отражений с разными фазами. Вызвано многолучевым распространением сигнала.

Когда есть источник, есть приемник, есть много путей распространения радиоволны, одна волна может прийти напрямую, другая отразиться.

Например, одна волна прошла 100 км, другая 101 км, к чему это приводит? Если две электромагнитные волны прошли разные пути, фазы этих сигналов также будут разными. Соответственно, если сигналы формировались в противофазе, подавлялись сигналы друг друга, если формировались в фазе, каждый усиливался.

Добавление сигналов в противофазе

Из-за многолучевого распространения каждый луч проходит разное расстояние, что приводит к разной начальной фазе каждого луча. И когда эти сигналы добавляются к приемнику, они могут усиливать или ослаблять друг друга. Это вызывает постоянное изменение амплитуды результирующего сигнала, это быстрое затухание.

  • Медленное затухание (затенение) — возникновение препятствий на пути радиоволны. Если радиоволна распространяется в пространстве и встречает препятствия, то эти препятствия либо появляются, либо исчезают.

Медленное и быстрое исчезновение

На рисунке ниже показан характер изменения амплитуды сигнала от времени. Сплошная линия показывает быстрое затухание, пунктирная линия показывает медленное затухание. Медленное замирание происходит из-за затенения, быстрое замирание — из-за многолучевости. Получается, что амплитуда постоянно скачет на десятки дБ.

Природа медленного и быстрого затухания

Межсимвольная интерференция

Возникает из-за многостороннего распространения.

Преимущества и недостатки сигналов разных видов

С момента своего изобретения передача аналоговых сигналов была значительно улучшена. И служил долго, передавая информацию, звук и изображение. Несмотря на множество усовершенствований, он сохранил все свои недостатки — шумы при воспроизведении и искажения при передаче информации. Но главным аргументом перехода на другую систему обмена данными был потолок качества передаваемого сигнала. Аналог не может вместить объем современных данных.

Улучшения в методах записи и хранения, в первую очередь видеоконтента, ранее отказались от аналогового сигнала. Единственным преимуществом аналоговых вычислений пока является широкое распространение и дешевизна устройств. Во всем остальном аналоговый сигнал уступает цифровому сигналу.

Что такое аналоговая электроника?

Аналоговая электроника — это электроника, которая, в отличие от цифровой, работает не с дискретными сигналами, а с переменными непрерывными сигналами. Мы говорим, что цифровая электроника дискретна, потому что каждый сигнал может иметь только два значения. С другой стороны, в аналоговой электронике каждый сигнал имеет переменный диапазон.

Аналоговая электроника используется в оборудовании ПК для ряда конкретных инструментов, но следует особенно помнить, что мир работает аналоговым способом и что во многих случаях необходимо преобразовывать цифровой сигнал в аналоговый и наоборот.

Таким образом, наиболее очевидным примером этого являются ЦАП, цифро-аналоговые преобразователи и АЦП, аналого-цифровые преобразователи. И с этим мы также можем понять, какой из основных инструментов является одним из самых популярных — инструменты динамика и микрофона. В первых из них цифровой сигнал преобразуется в аналоговый и через них генерируется звук. Во втором случае все наоборот, аналоговый сигнал оцифровывается.

Оцените статью
Блог про технические приборы и материалы