Аналоговый сигнал: различия между версиями

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Интерактивная навигация по истории
[отпатрулированная версия][отпатрулированная версия]
← Предыдущая правка
Содержимое удалено Содержимое добавлено
ВизуальныйВики-текст
м оформление
 
(не показано 10 промежуточных версий 6 участников)
Строка 1: Строка 1:
{{Значения|Сигнал (значения)}}
{{другие значения термина|сигнал}}
{{переработать|дата=4 января 2022}}
{{переработать|дата=4 января 2022}}
{{rq|sources|refless|empty|check }}
{{rq|sources|refless|empty| }}
[[Файл:Квантование и дискретизация сигналов.svg|альт=|мини|250x250пкс|Аналоговый (слева сверху), Цифровой (Слева снизу) и Дискретные сигналы (справа сверху и снизу)]]
[[Файл:Квантование и дискретизация сигналов.svg|альт=|мини|250x250пкс|[[Непрерывный сигнал|Непрерывные сигналы]] изображены в левой части: аналоговый вверху, [[Цифровой сигнал|цифровой]] внизу. [[Дискретный сигнал|Дискретные сигналы]] изображены в правой части.<br>
Все сигналы в нижней части являются [[Квантование (обработка сигналов)|квантованными]]]]
⚫
'''Ана́логовый сигна́л''' — [[сигнал (техника)|сигнал данных]], у которого каждый из представленных параметров описывается функцией времени и непрерывным множеством возможных значений<ref name="gost">{{ГОСТ|17657-79}}</ref>.
'''Ана́логовый сигна́л''' — сигнал, порождаемый физическим процессом, параметры которого можно измерить в любой момент времени{{sfn|Баскаков|1988|c=14}}.


Техническое определение ''аналогового сигнала'' дается в ГОСТе, посвящённом передаче данных:
== Пространства ==
Различают два пространства сигналов — пространство L (непрерывные сигналы), и пространство l (L малое) — пространство последовательностей.


⚫
'''Аналоговый сигнал''' — [[сигнал (техника)|сигнал данных]], у которого каждый из представленных параметров описывается функцией времени и непрерывным множеством возможных значений<ref name="gost">{{ГОСТ|17657-79}}</ref>.
Пространство l (L малое) есть пространство коэффициентов Фурье (счётного набора чисел, определяющих непрерывную функцию на конечном интервале области определения), пространство L — есть пространство непрерывных по области определения (аналоговых) сигналов.

При некоторых условиях, пространство L однозначно отображается в пространство l (например, первые две теоремы дискретизации Котельникова).

Аналоговые сигналы описываются [[непрерывная функция|непрерывными функциями]] [[время|времени]], поэтому аналоговый сигнал иногда называют ''континуальным сигналом''. Аналоговым сигналам противопоставляются ''дискретные'' ([[Квантование (обработка сигналов)|квантованные]], [[цифровой сигнал|цифровые]]). Примеры непрерывных пространств и соответствующих физических величин:
* '''[[прямая]]''': [[электрическое напряжение]]
* '''[[окружность]]''': положение [[ротор (техника)|ротора]], [[колесо|колеса]], [[шестерня|шестерни]], стрелки аналоговых [[часы|часов]], или [[фазовая модуляция|фаза несущего сигнала]]
* '''[[отрезок]]''': положение [[поршень|поршня]], [[рычаг]]а управления, жидкостного [[термометр]]а или электрический сигнал, ограниченный по амплитуде
* различные '''многомерные пространства''': [[цвет]], [[Квадратурная модуляция|квадратурно-модулированный]] сигнал.


== Свойства ==
== Свойства ==
Свойства аналоговых сигналов в значительной мере являются противоположностью свойств [[квантование сигнала|квантованных]] или [[цифровой сигнал|цифровых]] сигналов.
Свойства аналоговых сигналов в значительной степени противоположны свойствам квантованных:
# Аналоговый сигнал нельзя [[дискретизация|дискретизировать]] без потери части его [[данные|данных]] (из-за своей непрерывности). Например, этот процесс физически ограничен [[Динамический диапазон (техника)|возможностями]] [[измерительный прибор|измерительного устройства]].

# Внесённые [[искажения сигнала|помехи]] малоустранимы. Несмотря на это, можно воспользоваться [[аналоговый фильтр|фильтром частот]], если известна дополнительная информация о свойствах данного сигнала, в частности, о его [[полоса пропускания|полосе пропускания]].
* Отсутствие чётко отличимых друг от друга дискретных уровней сигнала приводит к невозможности применить для его описания понятие ''информации'' в том виде, как она понимается в цифровых технологиях. Содержащееся в одном отсчёте «количество информации» будет ограничено лишь [[динамический диапазон (в технике)|динамическим диапазоном]] средства измерения.

* Отсутствие избыточности. Из непрерывности пространства значений следует, что любая помеха, внесённая в сигнал, неотличима от самого сигнала и, следовательно, исходная амплитуда не может быть восстановлена. В действительности фильтрация возможна, например, частотными методами, если известна какая-либо дополнительная информация о свойствах этого сигнала (в частности, полоса [[Частота|частот]]).


== Применение ==
== Применение ==
Аналоговые сигналы часто используют для представления непрерывно изменяющихся физических величин. Например, аналоговый [[электрический сигнал]], снимаемый с [[термопара|термопары]], несёт информацию об изменении [[температура|температуры]], сигнал с [[микрофон]]а — о быстрых изменениях давления<!-- это пожалуй неточность: строго говоря, измеряется положение или скорость мембраны --Incnis Mrsi --> в [[звук]]овой волне, и т. п.
Аналоговые сигналы зачастую используют, представляя физические величины, которые изменяются непрерывно. Например, электрический аналоговый сигнал, снимаемый с выходных концов [[термопара|термопары]], отражает реальные данные о [[температура|температурных]] изменениях. Этот же сигнал, но с [[микрофон]]а, — [[Микрофон#Устройство микрофона|о частых изменениях воздушно-звукового давления]].


Также существует и [[Аналоговое телевидение|аналоговое телевизионное вещание]], которое в настоящее время в некоторых странах заменяется [[Цифровое телевидение|цифровым]]. Например, [[Россия|российское]] аналоговое телевещание было прекращено в 2019 году<ref>{{Cite web |url=https://tass.ru/info/6997242 |title=История перехода на цифровое телевидение в России |access-date=2022-01-02 |archive-date=2022-01-02 |archive-url=https://web.archive.org/web/20220102095225/https://tass.ru/info/6997242 |deadlink=no }}</ref>.
[[Аналоговое телевидение]] — один из видов телевещания. В некоторых странах, например, в России<ref>{{Cite web|url=https://www.eg.ru/question/705428-kak-podklyuchit-cifrovoe-televidenie-083297/|title=Как подключить цифровое телевидение?|publisher=EG.RU|lang=ru|accessdate=2019-03-02}}</ref><ref group="комм">В России аналоговое телевещание отключается в 2019 году.</ref>, эфирное аналоговое телевидение заменяется [[Цифровое телевидение|цифровым]].


== См. также ==
== См. также ==
* [[Цифровой сигнал]]
* [[Цифровой сигнал]]
* [[Цифровое телевидение#Преимущества и недостатки|Цифровое телевидение § Преимущества и недостатки]]


== Примечания ==
== Примечания ==
{{примечания}}
{{примечания}}


== Комментарии ==
== Ссылки ==
⚫
* [http://analogiu.ru/ Аналоговые измерительные устройства] {{Wayback|url=http://analogiu.ru/ |date=20081021052853 }}
{{Примечания|group=комм}}


== Ссылки ==
== Литература ==
{{книга
⚫
* [http://analogiu.ru/ Аналоговые измерительные устройства]
| автор = Баскаков С.И.
==Литература==
| заглавие = Радиотехнические цепи и сигналы
| nodot =
| язык = ru
| ссылка =
| ответственный =
| место =
| издательство = Высшая школа
| год = 1988
| том =
| страниц =
| страницы = 449
| isbn =
| doi =
| ref = Баскаков
}}

⚫
[[Категория:Обработка сигналов]]
[[Категория:Радиотехнические сигналы]]
[[Категория:Радиотехнические сигналы]]
[[Категория:Электроника]]
[[Категория:Электроника]]
⚫
[[Категория:Обработка сигналов]]

Текущая версия от 21:22, 9 февраля 2023

Для термина «сигнал» см. также другие значения.
Непрерывные сигналы изображены в левой части: аналоговый вверху, цифровой внизу. Дискретные сигналы изображены в правой части.
Все сигналы в нижней части являются квантованными

Ана́логовый сигна́л — сигнал, порождаемый физическим процессом, параметры которого можно измерить в любой момент времени[1].

Техническое определение аналогового сигнала дается в ГОСТе, посвящённом передаче данных:

Аналоговый сигнал — сигнал данных, у которого каждый из представленных параметров описывается функцией времени и непрерывным множеством возможных значений[2].

Свойства

[править | править код]

Свойства аналоговых сигналов в значительной степени противоположны свойствам квантованных:

  1. Аналоговый сигнал нельзя дискретизировать без потери части его данных (из-за своей непрерывности). Например, этот процесс физически ограничен возможностями измерительного устройства.
  2. Внесённые помехи малоустранимы. Несмотря на это, можно воспользоваться фильтром частот, если известна дополнительная информация о свойствах данного сигнала, в частности, о его полосе пропускания.

Применение

[править | править код]

Аналоговые сигналы зачастую используют, представляя физические величины, которые изменяются непрерывно. Например, электрический аналоговый сигнал, снимаемый с выходных концов термопары, отражает реальные данные о температурных изменениях. Этот же сигнал, но с микрофона, — о частых изменениях воздушно-звукового давления.

Также существует и аналоговое телевизионное вещание, которое в настоящее время в некоторых странах заменяется цифровым. Например, российское аналоговое телевещание было прекращено в 2019 году[3].

См. также

[править | править код]

Примечания

[править | править код]
  1. ↑ Баскаков, 1988, с. 14.
  2. ↑ ГОСТ 17657—79 «Передача данных. Термины и определения»
  3. ↑ История перехода на цифровое телевидение в России. Дата обращения: 2 января 2022. Архивировано 2 января 2022 года.

Ссылки

[править | править код]

Литература

[править | править код]

Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы. — Высшая школа, 1988. — С. 449.

Источник — https://ru.wikipedia.org/ruwiki/w/index.php?title=Аналоговый_сигнал&oldid=128415144