Jelek típusai: analóg, digitális, diszkrét

Tartalomjegyzék:

Jelek típusai: analóg, digitális, diszkrét
Jelek típusai: analóg, digitális, diszkrét
Anonim

Az emberek minden nap szembesülnek az elektronikus eszközök használatával. Nélkülük a modern élet lehetetlen. Hiszen TV-ről, rádióról, számítógépről, telefonról, multicookerről és egyebekről beszélünk. Korábban, néhány évvel ezelőtt senki sem gondolt arra, hogy az egyes működő eszközökben milyen jelet használnak. Most már régóta hallották az "analóg", "digitális", "diszkrét" szavakat. A fent felsorolt jelek némelyike kiváló minőségű és megbízható.

A digitális átvitel sokkal később került használatba, mint az analóg átvitel. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy egy ilyen jelet sokkal könnyebb fenntartani, és az akkori technológia nem volt olyan fejlett.

Minden ember folyamatosan szembesül a „diszkrétség” fogalmával. Ha ezt a szót latinból fordítja, akkor ez "szakadást" jelent. A tudományba mélyedve elmondhatjuk, hogy a diszkrét jel az információ továbbításának egyik módja, ami a hordozó közeg időbeli változását vonja maga után. Ez utóbbi bármilyen értéket felvesz az összes lehetséges közül. A diszkrétség most háttérbe szorul, miután elhatározták, hogy chipen gyártják a rendszereket. Ezek szerves részét képezik, és minden összetevő szorosan kölcsönhatásban van egymással.barátja. A diszkrétségben minden pontosan az ellenkezője – minden részlet teljessé válik, és speciális kommunikációs vonalakon keresztül kapcsolódik másokhoz.

Jel

A jel egy speciális kód, amelyet egy vagy több rendszer továbbít a világűrbe. Ez a megfogalmazás általános.

Az információs és kommunikációs területen a jel minden olyan adat speciális hordozója, amelyet üzenetek továbbítására használnak. Létrehozható, de nem fogadható el, az utolsó feltétel nem kötelező. Ha a jel egy üzenet, akkor a „fogás” szükséges.

A leírt adatátviteli kódot egy matematikai függvény adja meg. Ez jellemzi a paraméterek összes lehetséges változását. A rádiótechnikai elméletben ezt a modellt tekintik alapvetőnek. Ebben a zajt a jel analógjának nevezték. Ez az idő függvénye, amely szabadon kölcsönhatásba lép a továbbított kóddal és torzítja azt.

A cikk a jelek típusait írja le: diszkrét, analóg és digitális. Röviden ismertetjük a leírt témával kapcsolatos fő elméletet is.

jelek típusai
jelek típusai

Jelek típusai

Többféle jelosztályozás létezik. Fontolja meg, melyek azok a típusok.

  1. Az adathordozó fizikai közege szerint elektromos, optikai, akusztikus és elektromágneses jelet választanak el egymástól. Számos más faj is létezik, de ezek kevéssé ismertek.
  2. A beállítási mód szerint a jelek szabályosra és szabálytalanra vannak felosztva. Az előbbiek determinisztikus adatátviteli módszerek, amelyeket egy analitikus függvény határoz meg. A véletlenszerűek a valószínűségelmélet miatt vannak megfogalmazva, és különböző időintervallumokban tetszőleges értéket vesznek fel.
  3. Az összes jelparamétert leíró funkcióktól függően az adatátviteli módszerek lehetnek analógok, diszkrét, digitálisak (szintkvantált módszer). Számos elektromos készülék táplálására használják őket.

Most az olvasó mindenféle jelzést ismer. Senkinek sem lesz nehéz megértenie őket, a lényeg az, hogy gondolkodjon egy kicsit, és emlékezzen az iskolai fizikatanfolyamra.

dinamikus hatókör
dinamikus hatókör

Mire dolgozzák fel a jelet?

A jel feldolgozása a benne titkosított információk továbbítása és fogadása érdekében történik. Miután kivonták, többféleképpen felhasználható. Bizonyos esetekben a rendszer újraformázza.

Más oka is van az összes jel feldolgozásának. Ez a frekvenciák enyhe tömörítéséből áll (hogy ne sértse meg az információt). Ezt követően a rendszer formázza és lassú sebességgel továbbítja.

Speciális módszereket használnak az analóg és digitális jeleknél. Különösen szűrés, konvolúció, korreláció. Szükségesek a jel helyreállításához, ha az sérült vagy zajos.

Létrehozás és formálás

A jelek generálásához gyakran van szükség analóg-digitális (ADC) és digitális-analóg (DAC) átalakítókra. Leggyakrabban mindkettőt csak DSP-technológiák használata esetén használják. Más esetekben csak a DAC használata megfelelő.

Létrehozáskora fizikai analóg kódok a digitális módszerek további használatával a kapott információkra támaszkodnak, amelyeket speciális eszközökről továbbítanak.

Dinamikus tartomány

A jel tartományát a magasabb és az alacsonyabb hangerő közötti különbség számítja ki, amelyet decibelben fejeznek ki. Ez teljesen a munkától és az előadás jellemzőitől függ. Mind zeneszámokról, mind hétköznapi emberek közötti párbeszédekről beszélünk. Ha például egy bemondót vesszük, aki elolvassa a híreket, akkor a dinamikatartománya 25-30 dB körül ingadozik. Egy mű olvasása közben pedig akár 50 dB-re is nőhet.

elektromos jel
elektromos jel

Analóg jel

Az analóg jel az adatok folyamatos átvitelének módja. Hátránya a zaj jelenléte, ami néha teljes információvesztéshez vezet. Nagyon gyakran vannak olyan helyzetek, hogy nem lehet megállapítani, hogy a kódban hol vannak a fontos adatok, és hol a szokásos torzítások.

Pontosan ezért vált nagyon népszerűvé a digitális jelfeldolgozás, és fokozatosan felváltja az analógot.

digitális jelfeldolgozás
digitális jelfeldolgozás

Digitális jel

A digitális jel egy speciális adatfolyam, amelyet diszkrét függvények írnak le. Az amplitúdója felvehet egy bizonyos értéket a már megadottak közül. Míg az analóg jel hatalmas mennyiségű zaj fogadására képes, a digitális a vett zaj nagy részét kiszűri.

Ezen kívül az ilyen típusú adatátvitel szükségtelen szemantika nélkül továbbítja az információkatterhelések. Egyszerre több kód is küldhető egy fizikai csatornán.

Digitális jeltípusok nem léteznek, mivel ez az adatátvitel különálló és független módszereként tűnik ki. Ez egy bináris adatfolyam. Manapság az ilyen jelet a legnépszerűbbnek tekintik. Ez a könnyű használatnak köszönhető.

jelzés típusai
jelzés típusai

Digitális jel alkalmazása

Mi a különbség a digitális elektromos jel és a többi jel között? Az a tény, hogy képes egy teljes regenerációt végrehajtani az átjátszóban. Amikor a legkisebb zavarással járó jel belép a kommunikációs berendezésbe, az azonnal digitálisra változtatja a formáját. Ez lehetővé teszi például, hogy egy TV-torony ismét jelet alkosson, de zajhatás nélkül.

Abban az esetben, ha a kód már nagy torzításokkal érkezik, akkor sajnos nem lehet visszaállítani. Ha összehasonlítjuk az analóg kommunikációt, akkor hasonló helyzetben az átjátszó képes kinyerni az adatok egy részét, sok energiát költve.

Különböző formátumú, digitális vonalon erős torzítással járó cellás kommunikáció esetén szinte lehetetlen beszélni, mivel szavak vagy egész kifejezések nem hallhatók. Az analóg kapcsolat ebben az esetben hatékonyabb, mert folytathatja a párbeszédet.

Éppen az ilyen problémák miatt az átjátszók nagyon gyakran digitális jelet adnak, hogy csökkentsék a kommunikációs vonal rését.

digitális jel típusai
digitális jel típusai

Diszkrét jel

Mostantól mindenki mobiltelefont vagy valamilyen „tárcsázót” használ a sajátjánszámítógép. Az eszközök vagy szoftverek egyik feladata a jel, jelen esetben a hangfolyam továbbítása. A folyamatos hullám átviteléhez olyan csatornára van szükség, amely magasabb szintű sávszélességgel rendelkezik. Ezért döntöttek úgy, hogy diszkrét jelet használnak. Nem magát a hullámot hozza létre, hanem annak digitális formáját. Miért? Mert az átvitel technológiából származik (például telefon vagy számítógép). Melyek az ilyen típusú információtovábbítás előnyei? Csökkenti a továbbított adatok teljes mennyiségét, és könnyebben megszervezi a kötegelt küldést.

A "diszkretizálás" fogalmát régóta alkalmazzák a számítástechnikában. Egy ilyen jelnek köszönhetően nem folyamatos információ kerül továbbításra, amely teljesen speciális szimbólumokkal és betűkkel van kódolva, hanem speciális blokkokban gyűjtött adatok. Különálló és teljes részecskék. Ez a kódolási módszer régóta háttérbe szorult, de nem tűnt el teljesen. Ezzel könnyedén átvihet apróbb információkat.

jelátvitel
jelátvitel

Digitális és analóg jelek összehasonlítása

A berendezés vásárlásakor aligha gondol valaki arra, hogy ez vagy az a készülék milyen típusú jeleket használ, és még inkább a környezetére, természetére. De néha még mindig foglalkozni kell a fogalmakkal.

Régóta világos, hogy az analóg technológiák iránti kereslet csökken, mert használatuk irracionális. Ehelyett jön a digitális kommunikáció. Meg kell értened, mi forog kockán, és mit utasít vissza az emberiség.

Röviden:Az analóg jel az információ továbbításának egyik módja, amely magában foglalja az adatok leírását az idő folyamatos függvényeivel. Valójában konkrétan az oszcillációk amplitúdója megegyezhet bármely értékkel, amely bizonyos határokon belül van.

A digitális jelfeldolgozást diszkrét idő függvények írják le. Más szavakkal, ennek a módszernek az oszcillációs amplitúdója megegyezik a szigorúan meghatározott értékekkel.

Az elméletről a gyakorlatra áttérve azt kell mondani, hogy az analóg jelet interferencia jellemzi. A digitálisnál nincs ilyen probléma, mert sikeresen „kisimítja” azokat. Az új technológiáknak köszönhetően ez az adatátviteli módszer önmagában is képes visszaállítani az összes eredeti információt, tudós beavatkozása nélkül.

Ha már a televíziónál tartunk, már most bátran kijelenthetjük: az analóg átvitel már régen túlélte hasznát. A legtöbb fogyasztó a digitális jelre tér át. Utóbbi hátránya, hogy ha bármilyen eszköz képes analóg adás vételére, akkor a korszerűbb módszer csak speciális technika. Bár az elavult módszer iránti igény már régóta visszaesett, az ilyen típusú jelek még mindig nem tudnak teljesen eltűnni a mindennapi életből.

Ajánlott: