Care sunt diferitele tipuri de semnale în sistemele de comunicații?

Hei acolo! În calitate de furnizor de semnal, am petrecut o mulțime de timp scufundându -se în lumea semnalelor în sistemele de comunicații. Este o zonă super fascinantă, iar astăzi, voi descompune diferitele tipuri de semnale pe care le veți întâlni.

Semnale analogice

Să începem cu semnale analogice. Acestea sunt cele care variază continuu în timp. Gândiți -vă la undele sonore care ies din boxe atunci când ascultați muzică. Semnalul audio este unul analog, în care amplitudinea, frecvența și faza se schimbă fără probleme.

În sistemele de comunicare, semnalele analogice au fost în jur de vârste. Sunt folosite în emisiile radio tradiționale, de exemplu. Posturile de radio FM și AM transmit semnale analogice care poartă voce și muzică. Avantajul semnalelor analogice este că acestea pot reprezenta o gamă largă de valori cu o precizie ridicată. Cu toate acestea, sunt, de asemenea, mai sensibili la zgomot și interferențe. Când ascultați un post de radio AM și auziți acel static, acesta este rezultatul zgomotului care afectează semnalul analogic.

Semnale digitale

Pe partea flip, avem semnale digitale. Acestea sunt semnale discrete care reprezintă datele ca o serie de 0 și 1s. În comunicarea modernă, semnalele digitale sunt peste tot. Smartphone -ul dvs., de exemplu, folosește semnale digitale pentru a trimite și primi apeluri, texte și date.

Unul dintre cele mai mari avantaje ale semnalelor digitale este rezistența lor la zgomot. Deoarece sunt alcătuite din valori discrete, este mai ușor să distingem între un 0 și un 1, chiar dacă există o anumită interferență. Semnalele digitale sunt, de asemenea, mai eficiente pentru stocare și procesare. Puteți comprima date digitale, ceea ce înseamnă că puteți stoca mai multe informații în mai puțin spațiu. De exemplu, fișierele MP3 sunt o formă comprimată de audio digital.

Dar semnalele digitale nu sunt perfecte. Acestea necesită mai multă lățime de bandă în comparație cu semnalele analogice, mai ales atunci când aveți de -a face cu date de înaltă calitate. Iar conversia de la analog la digital și invers (care este adesea necesar) poate introduce o anumită pierdere de informații.

Continuous - Semnale de timp

Semnalele de timp continue - sunt cele în care variabila independentă (de obicei timp) este continuă. Semnalele analogice sunt un tip de semnal de timp continuu. Aceste semnale sunt definite pentru toate valorile timpului într -un anumit interval. De exemplu, tensiunea de pe un condensator dintr -un circuit electric poate fi un semnal continuu - timp. Se schimbă fără probleme pe măsură ce trece timpul și îi puteți măsura valoarea în orice moment al timpului.

În sistemele de comunicare, semnalele continue - timp sunt utilizate în multe aplicații, cum ar fi în transmiterea semnalelor video. Un flux video este un semnal de timp continuu care reprezintă imaginile în schimbare în timp. Cu toate acestea, procesarea semnalelor continue - timp pot fi complexe și, de multe ori, trebuie să fie transformate în semnale de timp discrete pentru o manipulare mai ușoară.

Discrete - semnale de timp

Discrete - Semnalele de timp, după cum sugerează și numele, sunt definite doar la puncte discrete în timp. Semnalele digitale sunt un subset de semnale de timp discrete. Aceste semnale sunt obținute prin eșantionarea semnalelor continue - timp la intervale regulate. De exemplu, atunci când înregistrați un semnal audio folosind un microfon digital, microfonul probează semnalul audio continuu - timp la un anumit ritm (de exemplu, 44.100 de eșantioane pe secundă pentru audio de calitate CD - de calitate).

Discrete - Semnalele de timp sunt mult mai ușor de procesat folosind computere digitale. Puteți efectua mai eficient operațiuni precum filtrarea, amplificarea și compresia pe aceste semnale. De asemenea, sunt mai potrivite pentru stocarea în memoria digitală.

Semnale periodice

Semnalele periodice sunt semnale care se repetă după o anumită perioadă de timp. Un exemplu simplu este o undă sinusoidală. Unda sinusoidală are o formă caracteristică care se repetă din nou și din nou. În sistemele de comunicare, semnalele periodice sunt utilizate în multe feluri. De exemplu, în comunicarea frecvenței radio (RF), semnalul purtătorului este adesea o undă sinusoidală periodică.

Perioada unui semnal periodic este timpul necesar pentru ca semnalul să completeze un ciclu complet. Frecvența semnalului este reciprocă a perioadei. De exemplu, dacă un semnal are o perioadă de 0,01 secunde, frecvența sa este de 100 Hz. Semnalele periodice sunt importante, deoarece pot fi utilizate pentru a transporta informații. Modulând amplitudinea, frecvența sau faza unui semnal de purtător periodic, puteți transmite date.

Semnale aperiodice

Semnalele aperiodice, pe de altă parte, nu se repetă. Aceste semnale sunt adesea aleatorii sau au un model care nu se repetă. Zgomotul este un exemplu clasic de semnal aperiodic. În sistemele de comunicare, semnalele aperiodice pot cauza probleme, deoarece pot interfera cu transmiterea informațiilor utile.

Cu toate acestea, semnalele aperiodice pot fi, de asemenea, utilizate pentru anumite aplicații. De exemplu, în comunicare de răspândire - spectru, semnalele aperiodice pseudo - aleatorii sunt utilizate pentru a răspândi semnalul pe o lățime de bandă mai largă, care oferă o rezistență mai bună la interferențe și blocaje.

Real - Analizatori de semnal mondial

Când vine vorba de analizarea acestor tipuri diferite de semnale, există câteva instrumente grozave. De exemplu, The35670A Agilent FFT Analyzer dinamic de semnal, DC - 102,4 kHzeste un dispozitiv puternic care poate gestiona o gamă largă de frecvențe. Este excelent pentru analizarea semnalelor analogice și digitale și poate îndeplini funcții precum transformările rapide Fourier (FFT) pentru a descompune un semnal în componentele sale de frecvență.

O altă opțiune excelentă esteFSW8 Rohde & Schwarz Semnal and Spectrum Analyzer, 2 Hz - 8 GHz. Acest analizor este capabil de măsurători de înaltă precizie într -un interval de frecvență larg. Este ideal pentru analiza semnalului RF și cu microunde și vă poate ajuta să înțelegeți caracteristicile semnalelor periodice și aperiodice în aceste benzi de frecvență.

Și dacă trebuie să analizați semnalele în intervalul de frecvență ridicat,N9010B Agilent EXAGY ANALIZAR DE SIGNAL, 10 Hz până la 44 GHzeste o alegere de top - Notch. Oferă caracteristici avansate pentru analiza semnalului, cum ar fi analiza spectrului de timp real și analiza modulației.

Concluzie

Deci, acolo îl ai! Lumea semnalelor în sistemele de comunicații este diversă și complexă. Indiferent dacă aveți de -a face cu semnale analogice sau digitale, continue - timp sau discrete - semnale periodice sau aperiodice, fiecare tip are propriile caracteristici și aplicații unice.

Ca furnizor de semnal, sunt aici pentru a vă ajuta să navigați în această lume. Dacă sunteți pe piață pentru analizoare de semnal sau alte produse legate de semnal sau dacă aveți întrebări cu privire la diferitele tipuri de semnale, nu ezitați să vă adresați. Putem discuta despre nevoile dvs. specifice și să găsim cele mai bune soluții pentru dvs. Să începem o conversație și să vedem cum putem lucra împreună pentru a satisface cerințele sistemului dvs. de comunicare.

Referințe

• Proakis, JG, & Manolakis, DG (2006). Prelucrarea digitală a semnalului: principii, algoritmi și aplicații. Pearson Prentice Hall.
• Haykin, S. (2001). Sisteme de comunicare. Wiley.