Analoog signaal

Een analoog signaal is een functie van een continu argument( tijd).Als het schema periodiek wordt onderbroken, zoals gebeurt in een reeks van pulsen, bijvoorbeeld, hebben ze het al over een zekere discretie van het pakket.

De geschiedenis van de opkomst van de term

Computing

Als u zorgvuldig leest, wordt nergens geschreven waar de definitie vandaan kwam - analoog. In het Westen werd de term sinds de jaren veertig gebruikt door computerprofessionals. Het was tijdens de Tweede Wereldoorlog dat de eerste computersystemen, digitaal genaamd, verschenen. En om onderscheid te maken moest je nieuwe scheldwoorden bedenken.

Het concept van analoog kwam pas in de vroege jaren 80 in de wereld van huishoudelijke apparaten terecht, toen de eerste Intel-processors aan het licht kwamen en de wereld aan het spelen was met speelgoed op het ZX-spectrum, een emulator voor apparaten die tegenwoordig verkrijgbaar is op internet. De gameplay vereiste buitengewone doorzettingsvermogen, vaardigheden en een uitstekende reactie. Op gelijke voet met de kinderen werden dozen verzameld en geslagen door vijandelijke aliens en volwassenen. Moderne games zijn veel minder dan de eerste birdies, die al enige tijd de hoofden van spelers gevangen houden.

Geluidsopname en telefonie

Tegen het begin van de jaren tachtig begon de popmuziek in elektronische vorm te verschijnen. De muzikale telegraaf werd in 1876 aan het publiek gepresenteerd en kreeg geen erkenning. Populaire muziek houdt van het publiek in de brede zin van het woord. De telegraaf was in staat om een ​​enkele noot te produceren, die op een afstand werd verzonden, waar deze werd gereproduceerd door een luidspreker met een speciaal ontwerp. En hoewel The Beatles het elektronische orgel gebruikten om Sergeant Pepper te creëren, kwam de synthesizer in gebruik in de late jaren '70.Een echt populaire en digitale tool was al halverwege de jaren 80: onthoud Modern Talking. Eerdere synthesizers werden op analoge circuits gebruikt, te beginnen met Novachord in 1939.

Dus, de gewone burger had geen behoefte om een ​​onderscheid te maken tussen analoge en digitale technologieën tot de laatste stevig in gebruik was. Het woord analogon is sinds het begin van de jaren 80 bekend geworden. Met betrekking tot de oorsprong van de term wordt traditioneel aangenomen dat de index is geleend van telefonie, later gemigreerd naar de geluidsopname. Analoge oscillaties worden rechtstreeks naar de luidspreker gevoerd, een stem is onmiddellijk hoorbaar. Het signaal is vergelijkbaar met menselijke spraak en wordt een elektrisch analoog.

Als u een digitaal signaal naar een luidspreker stuurt, hoort u een onbeschrijflijke kakofonie van noten met een andere toonhoogte. Deze "spraak" is bekend voor iedereen die software en games van een magneetband in het geheugen van een computer heeft geladen. Het is niet als een mens, omdat het digitaal is. Wat het discrete signaal betreft, wordt het in de eenvoudigste systemen rechtstreeks naar de luidspreker gevoerd, die als een integrator dient. Het succes of falen van een onderneming is volledig afhankelijk van goed gekozen parameters.

Tegelijkertijd verscheen de term in geluidsopnamen, waarbij muziek en stem rechtstreeks van een microfoon naar een band gingen. Magnetische opname is een analoog geworden van echte kunstenaars. Vinylplaten zijn als muzikanten en worden nog steeds beschouwd als de beste drager voor alle composities. Hoewel vertonen een beperkte levensduur. CD's bevatten nu vaak digitaal geluid gedecodeerd door de decoder. Volgens Wikipedia begon het nieuwe tijdperk in 1975( en.wikipedia.org /wiki/ History_of_sound_recording).

Elektrische metingen

In een analoog signaal wordt de evenredigheid tussen spanning of stroom en respons op een reproductie-inrichting waargenomen. De term wordt dan beschouwd als afgeleid van de Griekse analogen. Wat betekent proportioneel? De vergelijking is echter vergelijkbaar met het bovenstaande: het signaal is vergelijkbaar met de stem gereproduceerd door de luidsprekers.

Bovendien wordt in de techniek die wordt gebruikt om te verwijzen naar analoge signalen een andere term - continu. Wat overeenkomt met de bovenstaande definitie.

Algemene informatie

Signaalenergie

Zoals uit de definitie volgt, heeft een analoog signaal oneindige energie, niet beperkt in de tijd. Daarom zijn de parameters gemiddeld. De 220 V die in het stopcontact aanwezig is, wordt bijvoorbeeld de actieve waarde genoemd voor een opgegeven reden. Gebruik daarom geldige( gemiddeld over een bepaald interval) waarden. Het is al duidelijk dat het analoge signaal van 50 Hz frequentie aanwezig is in de socket.

Als het gaat om discretie, pas dan definitieve waarden toe. Wanneer u bijvoorbeeld een verdovingspistool koopt, moet u ervoor zorgen dat de impactenergie de specifieke waarde gemeten in joules niet overschrijdt. Anders zullen er problemen zijn met het gebruik of tijdens de inspectie. Aangezien de elektrische schokdemper, beginnend met een specifieke energiewaarde, alleen wordt gebruikt door speciale krachten, met een vaste bovengrens. Andere - illegaal in principe, kan leiden tot de dood in de applicatie.

De pulsenergie wordt gevonden door de stroom en de spanning te vermenigvuldigen met de duur. En het toont de eindigheid van de parameter voor discrete signalen. In de techniek zijn er ook digitale sequenties. Van een discreet digitaal signaal verschillen rigide parameters:

1. -duur.
2. -amplitude.
3. De aanwezigheid van twee gespecificeerde toestanden: 0 en 1.
4. Machinebits 0 en 1 worden toegevoegd aan de vooraf gedefinieerde en begrijpelijke woorden van de deelnemers( assembleertaal).

Reciprocale transformatie van

-signalen Een aanvullende definitie van een analoog signaal is de schijnbare willekeurigheid, de afwezigheid van zichtbare regels of gelijkenis met bepaalde natuurlijke processen. Een sinusoïde kan bijvoorbeeld de rotatie van de aarde rond de zon beschrijven. Dit is een analoog signaal. In de theorie van circuits en signalen wordt een sinusoïde gerepresenteerd door een roterende amplitudevector. En de fase van stroom en spanning is anders - dit zijn twee verschillende vectoren, die reactieve processen genereren. Wat wordt waargenomen in inductoren en condensatoren.

Uit de definitie volgt dat het analoge signaal eenvoudig kan worden geconverteerd naar discreet. Elke schakelende voedingseenheid snijdt de ingangsspanning van de uitgang in pakketten. Dientengevolge is het bezig met het omzetten van een analoog signaal met een frequentie van 50 Hz in discrete ultrageluidspakketten. Variërend van de snijparameters, past de voeding de uitgangswaarden aan aan de vereisten van de elektrische belasting.

Het omgekeerde proces vindt plaats in een radiogolfontvanger met een amplitudedetector. Na het corrigeren van het signaal op de diodes, worden pulsen van verschillende amplituden gevormd. Informatie is ingebed in de envelop van een dergelijk signaal, de lijn die de hoekpunten van het gebouw verbindt. Het omzetten van discrete pulsen naar een analoge waarde is een filter. Het principe is gebaseerd op de integratie van energie: gedurende de periode van de aanwezigheid van spanning neemt de lading van de condensator toe, en vervolgens, tussen de pieken, wordt de stroom gevormd als gevolg van de geaccumuleerde voorraad elektronen. De resulterende golf wordt naar de laagfrequente versterker gestuurd, later naar de luidsprekers, waar het resultaat hoorbaar is voor anderen.

Het digitale signaal is anders gecodeerd. Daar is de amplitude van de puls ingebed in het machinewoord. Het bestaat uit enen en nullen, decodering is vereist. De operatie omvatte elektronische apparaten: grafische kaart, softwareproducten. Iedereen gedownload van de Internet K-Lite codecs, dit is het geval. De bestuurder werkt aan het decoderen van een digitaal signaal en conversie voor uitvoer naar de luidsprekers en weergave.

U hoeft niet met verwarring te haasten wanneer de adapter een 3-D-versneller wordt genoemd en omgekeerd. De eerste converteert alleen het gearchiveerde signaal. Er zit bijvoorbeeld altijd een adapter achter de DVI digitale ingang. Het behandelt alleen de conversie van getallen van enen en nullen voor weergave op de schermmatrix. Haalt informatie op over helderheid en RGB-pixelwaarden. Wat de 3D-versneller betreft, heeft het apparaat het recht( maar niet de plicht) om een ​​adapter te bevatten, maar de belangrijkste taak bestaat uit complexe berekeningen voor de constructie van driedimensionale afbeeldingen. Met deze techniek kunt u de CPU ontladen en het werk van een pc versnellen.

Van analoog naar digitaal signaal wordt geconverteerd naar ADC.Dit gebeurt programmatisch of in de chip. Afzonderlijke systemen combineren beide. De procedure begint met het nemen van monsters die in een bepaald gebied passen. Elke getransformeerde wordt een machinewoord dat de berekende figuur bevat. Dan zijn de lezingen vol met pakketten, het wordt mogelijk om een ​​complex systeem naar andere abonnees door te sturen.

De discretisatieregels worden genormaliseerd door de Kotelnikov-stelling, die de maximale bemonsteringsfrequentie weergeeft. Vaker is tellen niet toegestaan, omdat er informatie verloren gaat. Simplistisch gezien is het voldoende als een zesvoudige overmaat van de bemonsteringsfrequentie boven de bovengrens van het signaalspectrum. Een grotere voorraad wordt beschouwd als een extra voordeel, waardoor een goede kwaliteit wordt gegarandeerd. Iedereen heeft de indicaties voor de audiosamplefrequentie gezien. Meestal ligt de parameter boven 44 kHz. De reden is de eigenaardigheid van het gehoor van de mens: de bovengrens van het spectrum is 10 kHz. Daarom is een bemonsteringsfrequentie van 44 kHz voldoende voor middelmatige geluidsoverdracht.

Het verschil tussen een discreet en een digitaal signaal

Ten slotte ervaren mensen uit de buitenwereld meestal analoge informatie. Als het oog een knipperlicht ziet, zal het perifere zicht het omringende landschap vangen. Daarom wordt het uiteindelijke effect niet als discreet beschouwd. Natuurlijk is het mogelijk om een ​​andere perceptie te creëren, maar het is moeilijk en zal volledig kunstmatig zijn. De toepassing van morsecode, die bestaat uit punten en streepjes die gemakkelijk te onderscheiden zijn van de achtergrond van ruis, is hierop gebaseerd. Discrete tikken van de telegraafsleutel zijn moeilijk te verwarren met natuurlijke signalen, zelfs in de aanwezigheid van sterke ruis.

Op dezelfde manier worden digitale lijnen geïntroduceerd in een techniek om interferentie te elimineren. Elke videoliefhebber probeert een gecodeerde kopie van de film in de maximale resolutie te krijgen. Digitale informatie kan over lange afstanden worden verzonden zonder de geringste vervorming. Assistenten zijn bekend aan beide kanten van de regels voor het vormen van vooraf afgesproken woorden. Af en toe wordt overtollige informatie ingevoegd in het digitale signaal, waardoor u fouten kunt corrigeren of opmerken. Dit elimineert de verkeerde perceptie.

Pulsignalen

Preciezer: discrete signalen worden op bepaalde tijdstippen door samples gegeven. Het is duidelijk dat een dergelijke sequentie in werkelijkheid niet wordt gevormd als gevolg van het feit dat de voorkant en de daling een eindige lengte hebben. Impuls wordt niet onmiddellijk overgedragen. Daarom wordt het sequentiespectrum niet als discreet beschouwd. Daarom kan het signaal niet worden gebeld. In de praktijk zijn er twee klassen:

1. Analoge pulssignalen - het spectrum waarvan zich bij de Fourier-transformatie bevindt, is daarom continu, althans in bepaalde gebieden. Het resultaat van een spanning of stroom op een circuit is een convolutiebewerking.
2. Discrete pulssignalen tonen een discreet spectrum, bewerkingen met deze worden uitgevoerd door discrete Fourier-transformaties. Dientengevolge wordt een discrete convolutie gebruikt.

Deze verduidelijkingen zijn belangrijk voor studenten die lezen dat pulssignalen analoog zijn. Discrete ontving de naam van het spectrum. De term analoog wordt gebruikt om onderscheid te maken. Epithet continu is van toepassing, zoals hierboven al vermeld, en in verband met de kenmerken van het spectrum.

Verduidelijking: het spectrum van een oneindige reeks pulsen wordt alleen strikt discreet beschouwd. Voor bundels zijn de harmonische componenten altijd vaag. Een dergelijk spectrum lijkt op een reeks van pulsen gemoduleerd in amplitude.