Araw-araw ay nahaharap ang mga tao sa paggamit ng mga electronic device. Kung wala sila, imposible ang modernong buhay. Pagkatapos ng lahat, pinag-uusapan natin ang tungkol sa isang TV, radyo, computer, telepono, multicooker at higit pa. Noong nakaraan, ilang taon na ang nakalilipas, walang nag-iisip tungkol sa kung anong signal ang ginagamit sa bawat gumaganang aparato. Ngayon ang mga salitang "analog", "digital", "discrete" ay matagal nang narinig. Ang ilan sa mga signal na nakalista sa itaas ay may mataas na kalidad at maaasahan.
Digital transmission ay ginamit nang mas huli kaysa sa analog transmission. Ito ay dahil sa katotohanan na ang naturang signal ay mas madaling mapanatili, at ang teknolohiya noong panahong iyon ay hindi pa masyadong advanced.
Bawat tao ay nahaharap sa konsepto ng "discreteness" sa lahat ng oras. Kung isasalin mo ang salitang ito mula sa Latin, ang ibig sabihin ay "discontinuity". Sa malalim na pag-aaral sa agham, masasabi nating ang discrete signal ay isang paraan ng pagpapadala ng impormasyon, na nagpapahiwatig ng pagbabago sa oras ng carrier medium. Ang huli ay kumukuha ng anumang halaga mula sa lahat ng posible. Ngayon ang discreteness ay kumukupas sa background, pagkatapos ng desisyon na gumawa ng mga system sa isang chip. Ang mga ito ay mahalaga, at lahat ng mga bahagi ay malapit na nakikipag-ugnayan sa isa't isa.kaibigan. Sa discreteness, lahat ay eksaktong kabaligtaran - bawat detalye ay nakumpleto at konektado sa iba sa pamamagitan ng mga espesyal na linya ng komunikasyon.
Signal
Ang signal ay isang espesyal na code na ipinapadala sa kalawakan ng isa o higit pang mga system. Pangkalahatan ang pananalitang ito.
Sa larangan ng impormasyon at komunikasyon, ang signal ay isang espesyal na carrier ng anumang data na ginagamit upang magpadala ng mga mensahe. Maaari itong gawin ngunit hindi tinatanggap, ang huling kundisyon ay opsyonal. Kung ang signal ay isang mensahe, kung gayon ang "paghuli" ay itinuturing na kinakailangan.
Ang inilarawang data transfer code ay ibinibigay ng isang mathematical function. Inilalarawan nito ang lahat ng posibleng pagbabago ng mga parameter. Sa teorya ng radio engineering, ang modelong ito ay itinuturing na basic. Sa loob nito, ang ingay ay tinawag na analogue ng signal. Ito ay isang function ng oras na malayang nakikipag-ugnayan sa ipinadalang code at pinipilipit ito.
Inilalarawan ng artikulo ang mga uri ng signal: discrete, analog at digital. Ang pangunahing teorya sa paksang inilalarawan ay maikling ibinigay din.
Mga uri ng signal
May ilang uri ng pag-uuri ng signal na available. Isaalang-alang kung ano ang mga uri.
- Ayon sa pisikal na medium ng data carrier, pinaghihiwalay ang isang electrical signal, optical, acoustic at electromagnetic. Mayroong ilang iba pang mga species, ngunit sila ay hindi gaanong kilala.
- Ayon sa paraan ng pagtatakda, ang mga signal ay nahahati sa regular at irregular. Ang una ay mga deterministikong paraan ng paglilipat ng data na tinukoy ng isang analytic function. Binubuo ang mga random dahil sa teorya ng probabilidad, at kinukuha din nila ang anumang mga halaga sa iba't ibang agwat ng oras.
- Depende sa mga function na naglalarawan sa lahat ng mga parameter ng signal, ang mga paraan ng paghahatid ng data ay maaaring analog, discrete, digital (isang paraan na naka-level quantized). Ginagamit ang mga ito sa pagpapagana ng maraming electrical appliances.
Ngayon ay alam na ng mambabasa ang lahat ng uri ng pagbibigay ng senyas. Hindi magiging mahirap para sa sinumang tao na maunawaan ang mga ito, ang pangunahing bagay ay mag-isip ng kaunti at alalahanin ang kursong pisika ng paaralan.
Para saan ang signal na pinoproseso?
Ang signal ay pinoproseso upang maihatid at matanggap ang impormasyong naka-encrypt dito. Kapag ito ay nakuha, maaari itong magamit sa iba't ibang paraan. Sa ilang sitwasyon, ire-reformat ito.
May isa pang dahilan para sa pagproseso ng lahat ng signal. Binubuo ito sa isang bahagyang pag-compress ng mga frequency (upang hindi makapinsala sa impormasyon). Pagkatapos nito, ito ay na-format at ipinapadala sa mabagal na bilis.
Ginagamit ang mga espesyal na pamamaraan sa analog at digital na signal. Sa partikular, pagsasala, convolution, ugnayan. Kailangan ang mga ito upang maibalik ang signal kung ito ay nasira o may ingay.
Paglikha at pagbuo
Kadalasan, ang mga analog-to-digital (ADC) at digital-to-analog (DAC) converter ay kadalasang kailangan para makabuo ng mga signal. Kadalasan, pareho ang mga ito ay ginagamit lamang sa isang sitwasyon sa paggamit ng mga teknolohiya ng DSP. Sa ibang mga kaso, ang paggamit lang ng DAC ang gagawa.
Kapag gumagawaAng mga pisikal na analog code na may karagdagang paggamit ng mga digital na pamamaraan ay umaasa sa natanggap na impormasyon, na ipinapadala mula sa mga espesyal na device.
Dynamic na Saklaw
Ang hanay ng signal ay kinakalkula sa pamamagitan ng pagkakaiba sa pagitan ng mas mataas at mas mababang mga antas ng volume, na ipinahayag sa mga decibel. Ito ay ganap na nakasalalay sa trabaho at mga tampok ng pagganap. Pinag-uusapan natin ang parehong mga track ng musika at mga ordinaryong dialogue sa pagitan ng mga tao. Kung kukunin natin, halimbawa, ang isang announcer na nagbabasa ng balita, ang kanyang dynamic range ay nagbabago sa paligid ng 25-30 dB. At habang nagbabasa ng isang gawa, maaari itong lumaki hanggang 50 dB.
Analog signal
Ang analog signal ay isang tuluy-tuloy na paraan ng pagpapadala ng data. Ang kawalan nito ay ang pagkakaroon ng ingay, na kung minsan ay humahantong sa isang kumpletong pagkawala ng impormasyon. Kadalasan mayroong mga ganoong sitwasyon na imposibleng matukoy kung nasaan ang mahalagang data sa code, at kung saan ang mga karaniwang pagbaluktot.
Ito mismo ang dahilan kung bakit naging napakasikat ang digital signal processing at unti-unting pinapalitan ang analog.
Digital signal
Ang
Digital na signal ay isang espesyal na stream ng data, inilalarawan ito ng mga discrete function. Ang amplitude nito ay maaaring tumagal sa isang tiyak na halaga mula sa mga naibigay na. Bagama't ang analog signal ay may kakayahang tumanggap ng napakalaking ingay, sinasala ng digital ang karamihan sa natanggap na ingay.
Bukod dito, ang ganitong uri ng paghahatid ng data ay naglilipat ng impormasyon nang walang hindi kinakailangang semantikoload. Maaaring ipadala ang ilang code sa pamamagitan ng isang pisikal na channel nang sabay-sabay.
Walang uri ng digital signal, dahil namumukod-tangi ito bilang isang hiwalay at independiyenteng paraan ng paghahatid ng data. Ito ay isang binary stream. Sa ngayon, ang naturang signal ay itinuturing na pinakasikat. Ito ay dahil sa kadalian ng paggamit.
Application ng digital signal
Ano ang pagkakaiba ng digital electrical signal at iba pa? Ang katotohanan na nagagawa niyang magsagawa ng kumpletong pagbabagong-buhay sa repeater. Kapag ang isang senyales na may kaunting interference ay pumasok sa kagamitan sa komunikasyon, agad itong binabago ang anyo nito sa digital. Nagbibigay-daan ito, halimbawa, ang isang TV tower na makabuo muli ng signal, ngunit walang epekto ng ingay.
Kung sakaling dumating na ang code na may malalaking distortion, sa kasamaang-palad, hindi na ito maibabalik. Kung kukuha kami ng mga analog na komunikasyon sa paghahambing, pagkatapos ay sa isang katulad na sitwasyon, maaaring kunin ng repeater ang bahagi ng data, na gumagastos ng maraming enerhiya.
Kapag tinatalakay ang cellular na komunikasyon ng iba't ibang mga format, na may malakas na pagbaluktot sa isang digital na linya, halos imposibleng magsalita, dahil ang mga salita o buong parirala ay hindi naririnig. Ang isang analog na koneksyon ay mas epektibo sa kasong ito, dahil maaari kang magpatuloy sa isang dialogue.
Ito ay tiyak na dahil sa gayong mga problema kaya ang mga repeater ay bumubuo ng isang digital na signal nang napakadalas upang mabawasan ang agwat sa linya ng komunikasyon.
Discrete signal
Ngayon bawat tao ay gumagamit ng mobile phone o ilang uri ng “dialer” sa kanyakompyuter. Ang isa sa mga gawain ng mga device o software ay ang pagpapadala ng isang signal, sa kasong ito ay isang voice stream. Upang magdala ng tuluy-tuloy na alon, kailangan ang isang channel na magkakaroon ng mas mataas na antas ng bandwidth. Iyon ang dahilan kung bakit ginawa ang desisyon na gumamit ng discrete signal. Hindi nito nilikha ang alon mismo, ngunit ang digital na anyo nito. Bakit? Dahil ang transmission ay nagmumula sa teknolohiya (halimbawa, isang telepono o isang computer). Ano ang mga pakinabang ng ganitong uri ng paglilipat ng impormasyon? Binabawasan nito ang kabuuang dami ng ipinadalang data, at mas madaling inaayos ang pagpapadala ng batch.
Ang konsepto ng "discretization" ay matagal nang palaging ginagamit sa teknolohiya ng computer. Salamat sa gayong senyas, hindi tuloy-tuloy na impormasyon ang ipinadala, na ganap na naka-encode ng mga espesyal na simbolo at titik, ngunit ang data na nakolekta sa mga espesyal na bloke. Ang mga ito ay hiwalay at kumpletong mga particle. Ang paraan ng pag-encode na ito ay matagal nang nai-relegate sa background, ngunit hindi pa ganap na nawala. Gamit ito, madali mong mailipat ang maliliit na piraso ng impormasyon.
Paghahambing ng mga digital at analog na signal
Kapag bumibili ng kagamitan, halos walang iniisip kung anong mga uri ng signal ang ginagamit dito o sa device na iyon, at higit pa tungkol sa kanilang kapaligiran at kalikasan. Ngunit minsan kailangan mo pa ring harapin ang mga konsepto.
Matagal nang malinaw na nawawalan ng demand ang mga analog na teknolohiya, dahil hindi makatwiran ang paggamit ng mga ito. Sa halip ay digital na komunikasyon. Kailangan mong maunawaan kung ano ang nakataya at kung ano ang tinatanggihan ng sangkatauhan.
Sa madaling salita,Ang analog signal ay isang paraan ng pagpapadala ng impormasyon, na nagpapahiwatig ng paglalarawan ng data sa pamamagitan ng tuluy-tuloy na paggana ng oras. Sa katunayan, partikular sa pagsasalita, ang amplitude ng mga oscillations ay maaaring katumbas ng anumang halaga na nasa loob ng ilang partikular na limitasyon.
Digital na pagpoproseso ng signal ay inilalarawan ng mga discrete time function. Sa madaling salita, ang oscillation amplitude ng paraang ito ay katumbas ng mahigpit na tinukoy na mga halaga.
Pagpapasa mula sa teorya hanggang sa pagsasanay, dapat sabihin na ang analog signal ay nailalarawan sa pamamagitan ng interference. Sa digital, walang ganoong mga problema, dahil matagumpay itong "pinakinisin" ang mga ito. Dahil sa mga bagong teknolohiya, ang paraan ng paghahatid ng data na ito ay may kakayahang ibalik ang lahat ng orihinal na impormasyon nang mag-isa nang walang interbensyon ng isang siyentipiko.
Sa pagsasalita tungkol sa telebisyon, masasabi na natin nang may kumpiyansa: matagal nang nalampasan ng analog transmission ang pagiging kapaki-pakinabang nito. Karamihan sa mga mamimili ay lumilipat sa isang digital na signal. Ang kawalan ng huli ay kung ang anumang aparato ay may kakayahang makatanggap ng isang analog transmission, kung gayon ang isang mas modernong paraan ay isang espesyal na pamamaraan lamang. Bagama't matagal nang bumaba ang pangangailangan para sa hindi napapanahong paraan, gayunpaman, ang mga ganitong uri ng signal ay hindi pa rin ganap na mawala sa pang-araw-araw na buhay.
