模拟信号是什么意思

2011-07-26 21:06:25来源: 互联网 关键字:模拟信号

模拟信号是一种不仅再时间上连续、数值上也连续的物理量,具有无穷多的数值,其数学表达是必较复杂,比如正弦函数、指数函数等。
  从自然界感知的大部分物理量都是模拟性质的,如速度、压力、温度、声音、重量以及位置等都是最常见的物理量。
  图1.1.1 是几种常见的模拟信号波形

  正弦波:例如我们最经常接触到的声波。可能你有机会用一台示波器察看一个真实的声音波形,你将发现所看到的波形可不像这里所示范的这样清晰的正弦波,而是看起来非常杂乱的一种波形,确实如此,这只是因为真实的声音波形中包含了多种频率的正弦波。另一个例子由发条驱动的钟摆,将钟摆的运动轨迹延时间轴展开,得到的连续波形正好就是一个正弦波形。
  调幅波:自从发明收音机以来,普通百姓就开始与调幅波打交道了,这种波形是以一种频率很高的正弦波作为载波,在此基础上叠加一个频率较低的信号波就形成了入图所示得波形。
阻尼振荡波:凡是自然界中可以看到的振荡运动,都可以观察到这种波形,比如弹簧的自由振动、钟摆的自由运动(不同于由发条驱动得钟摆运动)等,如果说这些还有人工的痕迹,那么水波的涟漪则是在自然不过的了。
  指数衰减波:许多发光物质都具有这种波形,也就是荧光寿命。我们平时使用的日光灯就是一个例子,当我们将一个点亮的日光灯的电源切断时,可以观察到日光灯不是一下子就熄灭,而是有一个短暂的熄灭过程,也就是通常所说的日光灯的余辉。
  在电子技术中通常采用一些传感器将这些信号转换为电流、电压或电阻等电学量。这些同样是模拟量,因为如果采用一台示波器来测量这些电学量的波形的话,将观察到与图1.1.2图示波形一样的波形。
  实际使用中电流和电压常用图形来表示。
  下面我们看到的就是一个幅值为0~5V、周期为100ms的电压波形:

图1.1.2 周期性电压波形

  图中电压的幅值按照正弦波形周期性地变化,图中显示了两个完整的波形,起始相位为零,如果想确定其中值的个数是不可能的,其值的个数有无穷多个。
  正如我们在模拟电路中所学习的,周期性模拟信号的基本参数之一是频率,也可以用周期表示。通常频率用f表示,单位为赫兹(Hz)
;周期用T表示,单位为秒(s)。二者之间的关系是互为倒数,即有。图1.1.2中已知电压波形的周期T=100ms,则频率为10Hz,该电压的幅值介于0~5V之间,值的个数为无穷大。
  典型的模拟信号包括工频信号、射频信号、视频信号等。我国和欧洲的工频信号的频率为50Hz ,美国为60Hz 。调幅波的射频信号在 530Hz~1600kHz之间。调频波的射频信号在880MHz~108MHz之间。甚高频(VHF)和超高频(UHF)视频信号在6GHz以上。

关键字:模拟信号

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2011/0726/article_11101.html
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