Types de signaux : analogique, numérique, discret

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Types de signaux : analogique, numérique, discret
Types de signaux : analogique, numérique, discret
Anonim

Chaque jour, les gens sont confrontés à l'utilisation d'appareils électroniques. Sans eux, la vie moderne est impossible. Après tout, nous parlons d'une télévision, d'une radio, d'un ordinateur, d'un téléphone, d'un multicuiseur et plus encore. Auparavant, il y a quelques années, personne ne pensait au signal utilisé dans chaque appareil utilisable. Maintenant, les mots "analogique", "numérique", "discret" ont longtemps été entendus. Certains des signaux énumérés ci-dessus sont de haute qualité et fiables.

La transmission numérique a été utilisée bien plus tard que la transmission analogique. Cela est dû au fait qu'un tel signal est beaucoup plus facile à entretenir et que la technologie à l'époque n'était pas si avancée.

Chaque personne est constamment confrontée au concept de "discrétion". Si vous traduisez ce mot du latin, cela signifiera "discontinuité". En approfondissant la science, on peut dire qu'un signal discret est une méthode de transmission d'informations, ce qui implique un changement dans le temps du support porteur. Ce dernier prend n'importe quelle valeur parmi toutes les valeurs possibles. Maintenant, la discrétion s'estompe à l'arrière-plan, après que la décision a été prise de produire des systèmes sur puce. Ils sont intégrés et tous les composants interagissent étroitement les uns avec les autres.ami. Dans la discrétion, tout est exactement le contraire - chaque détail est complété et relié aux autres par des lignes de communication spéciales.

Signal

Un signal est un code spécial qui est transmis dans l'espace par un ou plusieurs systèmes. Cette formulation est générique.

Dans le domaine de l'information et de la communication, un signal est un support spécial de toute donnée utilisée pour transmettre des messages. Il peut être créé mais pas accepté, la dernière condition est facultative. Si le signal est un message, alors "l'attraper" est considéré comme nécessaire.

Le code de transfert de données décrit est donné par une fonction mathématique. Il caractérise tous les changements possibles de paramètres. Dans la théorie de l'ingénierie radio, ce modèle est considéré comme fondamental. Dans ce document, le bruit était appelé l'analogue du signal. C'est une fonction du temps qui interagit librement avec le code transmis et le déforme.

L'article décrit les types de signaux: discrets, analogiques et numériques. La théorie principale sur le sujet décrit est également brièvement donnée.

types de signaux
types de signaux

Types de signaux

Plusieurs types de classification de signaux sont disponibles. Considérez quels types sont.

  1. Selon le support physique du support de données, un signal électrique, optique, acoustique et électromagnétique sont séparés. Il existe plusieurs autres espèces, mais elles sont peu connues.
  2. Selon la méthode de réglage, les signaux sont divisés en signaux réguliers et irréguliers. Les premières sont des méthodes de transfert de données déterministes qui sont spécifiées par une fonction analytique. Les aléatoires sont formulés en raison de la théorie des probabilités, et ils prennent également toutes les valeurs à différents intervalles de temps.
  3. Selon les fonctions qui décrivent tous les paramètres du signal, les méthodes de transmission de données peuvent être analogiques, discrètes, numériques (méthode quantifiée en niveau). Ils sont utilisés pour alimenter de nombreux appareils électriques.

Maintenant, le lecteur connaît toutes sortes de signaux. Il ne sera difficile pour personne de les comprendre, l'essentiel est de réfléchir un peu et de se souvenir du cours de physique de l'école.

plage dynamique
plage dynamique

Pour quoi le signal est-il traité ?

Le signal est traité afin de transmettre et de recevoir les informations qui y sont cryptées. Une fois extrait, il peut être utilisé de différentes manières. Dans certaines situations, il sera reformaté.

Il y a une autre raison pour traiter tous les signaux. Il consiste en une légère compression des fréquences (pour ne pas endommager l'information). Après cela, il est formaté et transmis à des vitesses lentes.

Des méthodes spéciales sont utilisées dans les signaux analogiques et numériques. En particulier, filtrage, convolution, corrélation. Ils sont nécessaires pour restaurer le signal s'il est endommagé ou s'il y a du bruit.

Création et formation

Souvent, des convertisseurs analogique-numérique (ADC) et numérique-analogique (DAC) sont souvent nécessaires pour générer des signaux. Le plus souvent, les deux ne sont utilisés que dans une situation d'utilisation des technologies DSP. Dans d'autres cas, seule l'utilisation d'un DAC fera l'affaire.

Lors de la créationles codes analogiques physiques avec l'utilisation ultérieure de méthodes numériques reposent sur les informations reçues, qui sont transmises à partir d'appareils spéciaux.

Plage dynamique

La plage du signal est calculée par la différence entre les niveaux de volume supérieur et inférieur, exprimés en décibels. Cela dépend entièrement du travail et des caractéristiques de la performance. Nous parlons à la fois de morceaux de musique et de dialogues ordinaires entre les gens. Si nous prenons, par exemple, un annonceur qui lit les informations, sa plage dynamique fluctue autour de 25-30 dB. Et lors de la lecture d'une œuvre, elle peut monter jusqu'à 50 dB.

signal électrique
signal électrique

Signal analogique

Un signal analogique est un moyen continu de transmettre des données. Son inconvénient est la présence de bruit, qui conduit parfois à une perte totale d'informations. Très souvent, il existe de telles situations qu'il est impossible de déterminer où se trouvent les données importantes dans le code et où se trouvent les distorsions habituelles.

C'est exactement pourquoi le traitement numérique du signal est devenu très populaire et remplace progressivement l'analogique.

traitement des signaux numériques
traitement des signaux numériques

Signal numérique

Le signal numérique est un flux de données spécial, il est décrit par des fonctions discrètes. Son amplitude peut prendre une certaine valeur parmi celles déjà données. Alors que le signal analogique est capable de recevoir une énorme quantité de bruit, le signal numérique filtre la plupart du bruit reçu.

En plus de cela, ce type de transmission de données transfère des informations sans sémantique inutilecharges. Plusieurs codes peuvent être envoyés via un canal physique à la fois.

Les types de signal numérique n'existent pas, car il s'agit d'une méthode distincte et indépendante de transmission de données. C'est un flux binaire. De nos jours, un tel signal est considéré comme le plus populaire. Cela est dû à la facilité d'utilisation.

types de signalisation
types de signalisation

Application du signal numérique

Quelle est la différence entre un signal électrique numérique et les autres ? Le fait qu'il est capable d'effectuer une régénération complète dans le répéteur. Lorsqu'un signal avec la moindre interférence entre dans l'équipement de communication, il change immédiatement sa forme en numérique. Cela permet, par exemple, à une tour de télévision de former à nouveau un signal, mais sans l'effet de bruit.

Dans le cas où le code arrive déjà avec de grandes distorsions, il ne peut malheureusement pas être restauré. Si nous prenons les communications analogiques en comparaison, alors dans une situation similaire, le répéteur peut extraire une partie des données, en dépensant beaucoup d'énergie.

Lorsque vous discutez de communication cellulaire de différents formats, avec une forte distorsion sur une ligne numérique, il est presque impossible de parler, car des mots ou des phrases entières ne sont pas entendus. Une connexion analogique est plus efficace dans ce cas, car vous pouvez continuer à dialoguer.

C'est précisément à cause de tels problèmes que les répéteurs forment très souvent un signal numérique afin de réduire l'écart dans la ligne de communication.

types de signal numérique
types de signal numérique

Signal discret

Maintenant, chaque personne utilise un téléphone portable ou une sorte de "numéroteur" sur sonordinateur. L'une des tâches des appareils ou des logiciels est la transmission d'un signal, en l'occurrence un flux vocal. Pour transporter une onde continue, il faut un canal qui aurait une bande passante de niveau plus élevé. C'est pourquoi la décision a été prise d'utiliser un signal discret. Il ne crée pas l'onde elle-même, mais sa forme numérique. Pourquoi? Parce que la transmission provient de la technologie (par exemple, un téléphone ou un ordinateur). Quels sont les avantages de ce type de transfert d'informations ? Il réduit la quantité totale de données transmises et organise également plus facilement l'envoi par lots.

Le concept de « discrétisation » est depuis longtemps utilisé de manière cohérente dans la technologie informatique. Grâce à un tel signal, ce ne sont pas des informations continues qui sont transmises, qui sont entièrement codées avec des symboles et des lettres spéciaux, mais des données collectées dans des blocs spéciaux. Ce sont des particules séparées et complètes. Cette méthode d'encodage a longtemps été reléguée au second plan, mais n'a pas totalement disparu. Avec lui, vous pouvez facilement transférer de petites informations.

transmission de signaux
transmission de signaux

Comparaison des signaux numériques et analogiques

Lors de l'achat d'un équipement, presque personne ne pense aux types de signaux utilisés dans tel ou tel appareil, et plus encore à leur environnement et à leur nature. Mais parfois, vous devez encore faire face à des concepts.

Il est clair depuis longtemps que les technologies analogiques perdent en demande, car leur utilisation est irrationnelle. Au lieu de cela vient la communication numérique. Vous devez comprendre ce qui est en jeu et ce que l'humanité refuse.

En bref,le signal analogique est un moyen de transmettre des informations, ce qui implique la description des données par des fonctions continues du temps. En fait, pour parler plus précisément, l'amplitude des oscillations peut être égale à n'importe quelle valeur comprise dans certaines limites.

Le traitement du signal numérique est décrit par des fonctions à temps discret. En d'autres termes, l'amplitude d'oscillation de cette méthode est égale à des valeurs strictement spécifiées.

Passant de la théorie à la pratique, il faut dire que le signal analogique se caractérise par des interférences. Avec le numérique, ces problèmes n'existent plus, car il réussit à les "lisser". Grâce aux nouvelles technologies, cette méthode de transmission de données est capable de restaurer toutes les informations d'origine sans l'intervention d'un scientifique.

En parlant de télévision, on peut déjà dire avec confiance: la transmission analogique a depuis longtemps perdu son utilité. La plupart des consommateurs se tournent vers un signal numérique. L'inconvénient de ce dernier est que si un appareil est capable de recevoir une transmission analogique, une méthode plus moderne n'est qu'une technique spéciale. Bien que la demande pour la méthode obsolète ait diminué depuis longtemps, ces types de signaux ne sont toujours pas en mesure de disparaître complètement de la vie quotidienne.

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