车台那些事Ⅳ 模拟信号、数字信号怎么选?

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  [ZOL汽车电子]对无线电稍有了解的朋友都知道,无线电信号有模拟信号与数字信号之分,但两者的具体区别却不甚了解。在选购过程中,被模拟、数字信号之争困扰着,下面就跟大家聊聊无线电信号的话题,详细的科普下模拟信号与数字信号的区别!

车台那些事Ⅳ 模拟信号、数字信号怎么选?

  

  *模拟信号

  模拟信号(analog signal)是指用连续变化的物理量所表达的信息,如温度、湿度、压力、长度、电流、电压等等,我们通常又把模拟信号称为连续信号,它在一定的时间范围内可以有无限多个不同的取值。当模拟信号采用连续变化的电磁波来表示时,电磁波本身既是信号载体,同时作为传输介质。模拟信号分布于自然界的各个角落,如语音和音频信号、雷达和声纳数据、地震和生物信号等,模拟信号的概念常常在涉及电的领域中被使用。

  *数字信号

  数字信号(Digital Signal)指自变量是离散的、因变量也是离散的信号,这种信号的自变量用整数表示,因变量用有限数字中的一个数字来表示。在计算机中,数字信号的大小常用有限位的二进制数表示。因为数字信号是用两种物理状态来表示0和1的,故其抗干扰和环境干扰的能力都比模拟信号强很多。

车台那些事Ⅳ 模拟信号、数字信号怎么选?

  

  *联系

  模拟信号与数字信号间可以相互转换:模拟信号一般通过PCM脉码调制方法量化为数字信号,即让模拟信号的不同幅度分别对应不同的二进制值;数字信号一般通过对载波进行移相(Phase Shift)的方法转换为模拟信号。

  *区别

  模拟信号与数字信号不同的数据必须转换为相应的信号才能进行传输:模拟数据一般采用模拟信号(Analog Signal),例如用一系列连续变化的电磁波(如无线电与电视广播中的电磁波),或电压信号(如电话传输中的音频电压信号)来表示;数字数据则采用数字信号(Digital Signal),例如用一系列断续变化的电压脉冲(如我们可用恒定的正电压表示二进制数1,用恒定的负电压表示二进制数0),或光脉冲来表示。

  *从模拟到数字

  在将模拟信号进行数字化处理的过程中,先要进行信号转化。在信号处理中,这个转换的过程称为“模-数”变换(Analog-Digital,简称A/D),实现A/D变换的工具叫做“模-数”变换器(Analog-Digital Converter, 简称ADC)。A/D变换的实现过程主要包括三个步骤:

  ①采样:模拟信号被等间隔取样,这时信号在时间上就不再连续了,但在幅度上还是连续的。经过采样处理之后,模拟信号变成了离散时间信号。②量化:每个信号采样的幅度以某个最小数量单位△的整数倍来度量。这时信号不仅在时间上不再连续,在幅度上也不连续了。经过量化处理之后,离散时间信号变成了数字信号。③编码:将数字信号编码成B位长度的二进制字。ADC还要根据精度、动态范围及实现成本等多个角度选择所需的二进制编码方式。

  经过编码处理后得到的信号就是比特流,然后对比特流的处理才是所谓的数字信号处理。

车台那些事Ⅳ 模拟信号、数字信号怎么选?

   模拟转换数字的流程(图片来自网络)

  编辑点评:模拟通信的优势是直接且技术难度低,但保密性差,尤其微波通信很容易被窃听;模拟信号容易受到干扰,噪音的存在降低了通话质量。

  数字通信优势更加明显,语音信号经过A/D变换,可以进行加密处理,增强了通信保密性;数字信号在接受时可以过滤噪音,如果干扰信号太强,数字信号可以再生重发,抗干扰能力更强;数字信号可以传递多种信息,通信功能系统增强,构建成数字通信网。但数字通信并不是十全十美,如占用频带较宽,技术要求复杂,进行模/数转换时会带来量化误差。

  通过以上的优劣对比,大家对模拟信号与数字信号通信有了一定的了解。但在实际使用过程中,在自驾游、车友会等团体中模拟信号的使用还占主导地位,模拟信号车台也完全够用;如果您是一个潜在的HAM或心存疑虑,您可以一步到位直接选购数字信号的车台,因为数字信号可兼容模拟信号!

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