模拟信号与数字信号 – 两者之间的区别

什么是信号？

信号是用于将数据从一个系统或网络传输到另一个系统或网络的电磁流或电流。信号是传达现象信息的函数。

在电子和电信领域，它指的是任何随时间变化的电压，它是携带信息的电磁波。信号也可以定义为质量（如数量）的可观察变化。信号主要有两种类型：模拟信号和数字信号。

什么是模拟信号？

模拟信号是一种连续信号，其中一个随时间变化的量代表另一个基于时间的变量。这类信号处理物理值和自然现象，如地震、频率、火山、风速、重量、闪电等。

什么是数字信号？

数字信号是用于在任何时间点将数据表示为一系列独立值的信号。它只能取一个固定数量的值之一。这种类型的信号代表了某个常量值范围内的实数。现在，让我们了解数字信号和模拟信号之间的一些关键区别。

模拟信号的特性

以下是模拟信号的重要特性

• 这类电子信号是随时间变化的
• 最小和最大值可以是正数或负数。
• 它可以是周期性的或非周期性的。
• 模拟信号处理连续数据。
• 与数字信号相比，模拟信号的精度不高。
• 它有助于测量自然或物理值。
• 模拟信号的输出形式为曲线、线条或图表，对所有人可能没有意义。

数字信号的特性

以下是数字信号的重要特性

• 数字信号是时间分离信号。
• 这类电子信号比模拟信号更容易处理和传输。
• 数字信号用途广泛，因此被广泛使用。
• 数字信号的精度优于模拟信号。

模拟信号与数字信号之间的区别

以下是模拟和数字传输的重要区别

模拟模式	数字版
模拟信号是表示物理测量的连续信号。	数字信号是使用数字调制生成的时分信号。
它用正弦波表示	它用方波表示
它使用连续的数值范围来帮助您表示信息。	数字信号使用离散的 0 和 1 来表示信息。
温度传感器、FM 收音机信号、光电管、光传感器、电阻式触摸屏是模拟信号的示例。	计算机、CD、DVD 是一些数字信号的示例。
模拟信号的带宽较低	数字信号的带宽较高。
模拟信号在传输以及读/写周期中会受到噪声的干扰。	相对而言，这是一个抗噪声系统，在传输过程和读/写周期中不会发生劣化。
模拟硬件从不提供灵活的实现。	数字硬件提供了实现的灵活性。
它适用于音频和视频传输。	它适用于计算和数字电子产品。
处理可以实时进行，并且与数字信号相比，占用的带宽更少。	它从不保证数字信号处理可以实时执行。
模拟仪器通常有一个刻度，在低端比较拥挤，并且会产生明显的观测误差。	数字仪器从不产生任何观测误差。
模拟信号不提供任何固定范围。	数字信号有一个有限的数字，即 0 和 1。

模拟信号的优点

以下是模拟信号的优点/好处

• 易于处理
• 最适合音频和视频传输。
• 它成本低且便携。
• 它具有更高的密度，因此可以呈现更精细的信息。
• 无需购买新的显卡。
• 比数字声音占用更少的带宽
• 提供更准确的声音表示
• 它是声音的自然形式。

数字信号的优点

以下是数字信号的优点/好处

• 数字数据可以轻松压缩。
• 任何数字形式的信息都可以加密。
• 使用数字信号的设备更普遍且价格更低。
• 数字信号使运行仪器免受视差和近似误差等观测误差的影响。
• 提供了许多编辑工具
• 您可以在不更改原始副本的情况下编辑声音
• 易于通过网络传输数据

模拟信号的缺点

以下是模拟信号的缺点/弊端

• 模拟信号的信号质量通常低于数字信号。
• 电缆对外部影响敏感。
• 模拟线路成本高且不易携带。
• 带有数字接口的模型可用性低。
• 在磁带上录制模拟声音如果磁带损坏则非常昂贵
• 它在编辑方面存在限制
• 磁带越来越难找到
• 同步模拟声音相当困难
• 质量容易丢失
• 数据可能损坏
• 大量的录音设备和格式可能使存储数字信号变得混乱
• 数字声音可以截断模拟声波，这意味着您无法获得声音的完美再现
• 提供糟糕的多用户界面

数字信号的缺点

• 采样可能导致信息丢失。
• A/D 和 D/A 需要混合信号硬件
• 处理器速度受限
• 产生量化和舍入误差
• 它需要更大的带宽
• 系统和处理更复杂。