Sygnał analogowy

Sygnał analogowy jest funkcją ciągłego argumentu( czasu).Jeśli harmonogram jest okresowo przerywany, tak jak dzieje się to na przykład w sekwencji impulsów, już mówią one o pewnej dyskretności pakietu.

Historia pojawienia się terminu

Computing

Jeśli czytasz uważnie, to nie jest nigdzie napisane skąd pochodzi definicja - analogowa. Na Zachodzie termin ten był używany od lat czterdziestych przez profesjonalistów komputerowych. To podczas II wojny światowej pojawiły się pierwsze systemy komputerowe, zwane cyfrowymi. A żeby odróżnić, musiał wymyślić nowe epitety.

Koncepcja analogowa wkroczyła w świat urządzeń AGD dopiero we wczesnych latach 80., kiedy pojawiły się pierwsze procesory Intela, a świat bawił się zabawkami na ZX-Spectrum, emulator do dzisiejszych urządzeń można uzyskać w Internecie. Rozgrywka wymagała niezwykłej wytrwałości, umiejętności i doskonałej reakcji. Równie dobrze jak dzieciaki, zbierali też skrzynki i pokonali wrogich kosmitów i dorosłych. Współczesne gry są znacznie gorsze od pierwszych ptaszków, uchwycone przez pewien czas w umysłach graczy.

Nagrywanie dźwięku i telefonia

Na początku lat 80. muzyka pop zaczęła pojawiać się w formie elektronicznej. Muzyczny telegraf został zaprezentowany publicznie w 1876 roku, nie zyskał uznania. Muzyka popularna lubi odbiorców w szerokim tego słowa znaczeniu. Telegraf był w stanie wytworzyć pojedynczą nutę, transmitować na odległość, gdzie był reprodukowany przez głośnik o specjalnej konstrukcji. I chociaż Beatlesi użyli elektronicznych organów do stworzenia sierżanta Peppera, syntezator wszedł do użytku pod koniec lat 70-tych. Prawdziwie popularne i cyfrowe narzędzie było już w połowie lat 80.: pamiętaj o Modern Talking. Wcześniejsze syntezatory były używane na analogowych obwodach, począwszy od Novachord w 1939 roku.

Więc zwykli obywatele nie mieli żadnej potrzeby rozróżniania technologii analogowych od cyfrowych, dopóki ta druga nie stała się mocno używana. Słowo analog stało się wiedzą publiczną od wczesnych lat 80-tych. Jeśli chodzi o pochodzenie terminu, tradycyjnie uważa się, że indeks jest pożyczany z telefonii, a następnie migrowany do nagrania dźwiękowego. Oscylacje analogowe są podawane bezpośrednio do głośnika, natychmiast słychać głos. Sygnał jest podobny do mowy ludzkiej, stając się analogiem elektrycznym.

Jeśli wyślesz sygnał cyfrowy do głośnika, usłyszysz nieopisaną kakofonię nut o różnym tonie. Ta "mowa" jest znana każdemu, kto załadował oprogramowanie i gry z taśmy magnetycznej do pamięci komputera. To nie jest jak człowiek, ponieważ jest cyfrowy. Co do sygnału dyskretnego, to w najprostszych systemach jest on podawany bezpośrednio do głośnika, który służy jako integrator. Sukces lub porażka przedsiębiorstwa zależy całkowicie od dobrze dobranych parametrów.

W tym samym czasie termin pojawił się w nagraniach dźwiękowych, w których muzyka i głos przechodziły bezpośrednio z mikrofonu na taśmę.Magnetyczne nagranie stało się odpowiednikiem prawdziwych artystów. Płyty winylowe są jak muzycy i nadal uważani są za najlepszego nośnika dla wszelkich kompozycji. Chociaż wykazują ograniczoną długość życia. Płyty CD często zawierają cyfrowy dźwięk dekodowany przez dekoder. Według Wikipedii, nowa era rozpoczęła się w 1975 r.( En.wikipedia.org /wiki/ History_of_sound_recording).

Pomiary elektryczne

Sygnał analogowy jest proporcjonalny do napięcia lub natężenia oraz odpowiedzi na urządzenie odtwarzające. Termin ten jest następnie rozważany na podstawie analogii greckich. Co oznacza proporcjonalność?Jednak porównanie jest podobne do powyższego: sygnał jest podobny do głosu reprodukowanego przez głośniki.

Ponadto w technice odnoszącej się do sygnałów analogowych inny termin - ciągły. Co odpowiada powyższej definicji.

Informacje ogólne

Signal Energy

Jak wynika z definicji, sygnał analogowy ma nieskończoną energię, nieograniczoną w czasie. Dlatego jego parametry są uśredniane. Na przykład 220 V obecne w gniazdku nazywa się aktywną wartością z określonego powodu. Dlatego zastosuj wartości prawidłowe( uśrednione w pewnym przedziale).Jest już jasne, że w gnieździe obecny jest sygnał analogowy o częstotliwości 50 Hz.

Jeśli chodzi o dyskrecję, zastosuj wartości końcowe. Na przykład, kupując ogłuszacz, upewnij się, że energia uderzenia nie przekracza określonej wartości mierzonej w dżulach. W przeciwnym razie wystąpią problemy z użyciem lub podczas kontroli. Ponieważ, począwszy od określonej wartości energetycznej, maszyna do porażenia prądem jest używana tylko przez siły specjalne, ze stałą górną granicą.Inne - nielegalne co do zasady, może doprowadzić do śmierci w aplikacji.

Energia impulsu znajduje się przez pomnożenie prądu i napięcia przez czas trwania. I pokazuje skończoność parametru dla sygnałów dyskretnych. W technice występują również sekwencje cyfrowe. Z dyskretnego sygnału cyfrowego różni się sztywno zdefiniowanymi parametrami: czas trwania

1. .
2. Amplituda.
3. Obecność dwóch określonych stanów: 0 i 1.
4. Bity maszynowe 0 i 1 są dodawane do predefiniowanych i zrozumiałych słów uczestników( język asemblera).

Wzajemna transformacja sygnałów

Dodatkową definicją sygnału analogowego jest jego pozorna losowość, brak widocznych reguł lub podobieństwo z pewnymi procesami naturalnymi. Na przykład sinusoid może opisywać obrót Ziemi wokół Słońca. To jest sygnał analogowy. W teorii obwodów i sygnałów sinusoidę reprezentuje wirujący wektor amplitudowy. Faza prądu i napięcia jest inna - są to dwa różne wektory, generujące procesy reaktywne. Co zaobserwowano w induktorach i kondensatorach.

Z definicji wynika, że ​​sygnał analogowy można łatwo przekształcić w dyskretny. Każdy zasilacz impulsowy odcina napięcie wejściowe z gniazdka do pakietów. W związku z tym zajmuje się przekształceniem sygnału analogowego o częstotliwości 50 Hz w oddzielne pakiety ultradźwiękowe. Zmieniając parametry cięcia, zasilanie dostosowuje wartości wyjściowe do wymagań obciążenia elektrycznego.

Odwrotny proces odbywa się wewnątrz odbiornika fal radiowych z detektorem amplitudowym. Po prostowaniu sygnału na diodach powstają impulsy o różnych amplitudach. Informacje są osadzone w obwiedni takiego sygnału, linii łączącej wierzchołki lokalu. Konwersja dyskretnych impulsów na wartość analogową jest filtrem. Zasada opiera się na integracji energii: w okresie obecności napięcia wzrasta ładunek kondensatora, a następnie między szczytami powstaje prąd z powodu nagromadzonego wcześniejszego zasilania elektronami. Wynikowa fala jest przesyłana do wzmacniacza niskiej częstotliwości, później do głośników, gdzie wynik jest słyszalny dla innych.

Sygnał cyfrowy jest kodowany inaczej. Tam amplituda impulsu jest osadzona w słowie maszynowym. Składa się z zer i jedynek, wymagane jest dekodowanie. Operacja obejmowała urządzenia elektroniczne: kartę graficzną, produkty programowe. Wszyscy ściągali z Internetu kodeki K-Lite, tak jest. Sterownik jest zaangażowany w dekodowanie sygnału cyfrowego i konwersji na wyjście do głośników i wyświetlacza.

Nie trzeba się spieszyć ze zmieszaniem, gdy adapter nazywa się akceleratorem 3-D i na odwrót. Pierwszy tylko konwertuje zgłoszony sygnał.Na przykład za wejściem cyfrowym DVI zawsze znajduje się przejściówka. Zajmuje się tylko konwersją liczb z zer i jedynek w celu wyświetlenia na matrycy ekranu. Pobiera informacje o jasności i wartościach pikseli RGB.Jeśli chodzi o akcelerator 3D, urządzenie ma prawo( ale nie obowiązek), aby zawierać adapter, ale głównym zadaniem jest złożona kalkulacja do budowy trójwymiarowych obrazów. Ta technika pozwala zwolnić procesor i przyspieszyć pracę komputera osobistego.

Od sygnału analogowego do cyfrowego jest konwertowany na ADC.Dzieje się to programowo lub w układzie scalonym. Oddzielne systemy łączą oba. Procedura rozpoczyna się od pobrania próbek mieszczących się w danym obszarze. Każda transformowana staje się słowem maszynowym zawierającym obliczoną liczbę.Następnie odczyty są zapakowane w paczki, możliwe staje się przekazanie innym subskrybentom złożonego systemu.

Reguły dyskretyzacji znormalizowane są za pomocą twierdzenia Kotelnikova, które pokazuje maksymalną częstotliwość próbkowania. Częściej, liczenie jest zabronione, ponieważ występuje utrata informacji. Upraszczając, uważa się za wystarczający sześciokrotny nadmiar częstotliwości próbkowania powyżej górnej granicy spektrum sygnału. Większy zapas jest uważany za dodatkową korzyść, zapewniającą dobrą jakość.Każdy widział wskazania częstotliwości próbkowania dźwięku. Zazwyczaj parametr przekracza 44 kHz. Powodem są osobliwości ludzkiego słuchu: górna granica widma wynosi 10 kHz. Dlatego częstotliwość próbkowania 44 kHz jest wystarczająca dla przeciętnej transmisji dźwięku.

Różnica między sygnałem dyskretnym a cyfrowym

Wreszcie, ludzie z zewnątrz zazwyczaj postrzegają informacje analogowe. Jeśli oko dostrzeże migające światło, widzenie peryferyjne złapie otaczający krajobraz. Dlatego ostateczny efekt nie jest postrzegany jako dyskretny. Oczywiście można próbować stworzyć inną percepcję, ale jest to trudne i będzie całkowicie sztuczne. Stosowanie kodu Morse'a, który składa się z punktów i kresek, które można łatwo odróżnić na tle szumu, opiera się na tym. Dyskretne naciśnięcia klawisza telegraficznego trudno jest pomylić z sygnałami naturalnymi, nawet w obecności silnego szumu.

Podobnie, linie cyfrowe są wprowadzane w technice eliminującej zakłócenia. Każdy miłośnik filmów stara się uzyskać zakodowaną kopię filmu w maksymalnej rozdzielczości. Informacje cyfrowe mogą być przesyłane na duże odległości bez najmniejszych zniekształceń.Asystenci są znani po obu stronach zasad formułowania uzgodnionych wcześniej słów. Czasami nadmiarowe informacje są wprowadzane do sygnału cyfrowego, co pozwala poprawić lub zauważyć błędy. Eliminuje to złe postrzeganie.

Sygnały impulsowe

Dokładniej, sygnały dyskretne są podawane przez próbki w określonych punktach czasowych. Oczywiste jest, że taka sekwencja w rzeczywistości nie powstaje ze względu na fakt, że front i spadek mają skończoną długość.Impuls nie jest przesyłany natychmiast. Dlatego widmo sekwencji nie jest uważane za dyskretne. Dlatego sygnał nie może zostać wywołany. W praktyce istnieją dwie klasy:

1. Analogowe sygnały impulsowe - których widmo jest zlokalizowane przez transformatę Fouriera, dlatego jest ciągłe, przynajmniej w pewnych obszarach. Wynik napięcia lub prądu w obwodzie jest operacją splotu.
2. Oddzielne sygnały impulsowe pokazują dyskretne widmo, operacje z nimi wykonywane są za pomocą dyskretnych transformat Fouriera. W konsekwencji stosuje się dyskretny splot.

Te wyjaśnienia są ważne dla studentów, którzy czytają, że sygnały impulsowe są analogowe. Discrete otrzymał nazwę widma. Termin "analog" służy do rozróżnienia. Epitet continuous ma zastosowanie, jak już wspomniano powyżej, oraz w związku z charakterystyką widma. Korekcja

: widmo nieskończonej sekwencji impulsów jest uważane wyłącznie za dyskretne. W przypadku wiązek komponenty harmoniczne są zawsze niejasne. Takie widmo przypomina sekwencję impulsów modulowanych w amplitudzie.