數碼訊號和模擬訊號

1.定義

（1）數碼訊號：是指幅度的取值是離散的，幅值表示被限制在有限個數值之內。例如二進位製碼就是一種數碼訊號（二進位製碼受雜訊的影響小，易於由數位電路進行處理）

（2）模擬訊號（analog signal）：是指在時域上數學形式為連續函式的訊號，可以取得連續值

2.聯絡

模擬訊號與數碼訊號的聯絡在於它們都是用來傳遞資訊的，而且在一定條件下，模擬訊號可以轉換為數碼訊號傳輸。數碼訊號也可以轉換為模擬訊號。

3.區別

模擬訊號和數碼訊號的最主要的區別是乙個是連續的，乙個是離散的。不同的資料必須轉換為相應的訊號才能進行傳輸：模擬資料一般採用模擬訊號，例如用一系列連續變化的電磁波（如廣播中的電磁波），或電壓訊號（如**傳輸中的音訊電壓訊號）來表示；數字資料則採用數碼訊號，例如用一系列斷續變化的電壓脈衝（如我們可用恆定的正電壓表示二進位制數1，用恆定的負電壓表示二進位制數0），或光脈衝來表示。當模擬訊號採用連續變化的電磁波來表示時，電磁波本身既是訊號載體，同時作為傳輸介質；而當模擬訊號採用連續變化的訊號電壓來表示時，它一般通過傳統的模擬訊號傳輸線路（例如**網、有線電視網）來傳輸。當數碼訊號採用斷續變化的電壓或光脈衝來表示時，一般則需要用雙絞線，和光纖介質等將通訊雙方連線起來，才能將訊號從乙個節點傳到另乙個節點。

4.優缺點

4.1模擬訊號

（1）優點：直觀且容易實現

（2）缺點：

①保密性差模擬訊號，尤其是微波通訊和有線明線通訊，很容易被竊聽。只要收到模擬訊號，就容易得到通訊內容。

②抗干擾能力弱電訊號在沿線路的傳輸過程中會受到外界的和通訊系統內部的各種雜訊干擾，雜訊和訊號混合後難以分開，從而使得通訊質量下降。線路越長，雜訊的積累也就越多

4.2數碼訊號

（1）優點

①加強了通訊的保密性

②提高了抗干擾能力。數碼訊號在傳輸過程中會混入雜音，可以利用電子電路構成的門限電壓（稱為閾值）去衡量輸入的訊號電壓，只有達到某一電壓幅度，電路才會有輸出值，並自動生成一整齊的脈衝（稱為整形或再生）。較小雜音電壓到達時，由於它低於閾值而被過濾掉，不會引起電路動作。因此再生的訊號與原訊號完全相同，除非干擾訊號大於原訊號才會產生誤碼。為了防止誤碼，在電路中設定了檢驗錯誤和糾正錯誤的方法，即在出現誤碼時，可以利用後向訊號使對方重發。因而數字傳輸適用於較遠距離的傳輸，也能適用於效能較差的線路。

③ 可構建綜合數字通訊網。採用時分交換後，傳輸和交換統一起來，可以形成乙個綜合數字通訊網。

（2）缺點

① 占用頻帶較寬。因為線路傳輸的是脈衝訊號，傳送一路數位化語音資訊需佔20~64khz的頻寬，而乙個模擬話路只占用4khz頻寬，即一路pcm訊號佔了幾個模擬話路。對某一話路而言，它的利用率降低了，或者說它對線路的要求提高了。

② 技術要求複雜，尤其是同步技術要求精度很高。接收方要能正確地理解傳送方的意思，就必須正確地把每個碼元區分開來，並且找到每個資訊組的開始，這就需要收發雙方嚴格實現同步，如果組成乙個數字網的話，同步問題的解決將更加困難。

③ 進行模/數轉換時會帶來量化誤差。隨著大規模積體電路的使用以及光纖等寬頻帶傳輸介質的普及，對資訊的儲存和傳輸，越來越多使用的是數碼訊號的方式，因此必須對模擬訊號進行模/數轉換，在轉換中不可避免地會產生量化誤差。

5.聯絡與轉換

模擬訊號可以傳輸模擬資料

模擬訊號可以傳輸數字資料

數碼訊號可以傳輸模擬資料

數碼訊號可以傳輸數字資料

模擬訊號和數碼訊號之間是可以相互轉換：模擬訊號一般通過pcm脈碼調變（pulsecodemodulation）方法量化為數碼訊號，即讓模擬訊號的不同幅度分別對應不同的二進位制值，例如採用8位編碼可將模擬訊號量化為2^8=256個量級，實用中常採取24位或30位編碼；數碼訊號一般通過對載波進行移相（phaseshift）的方法轉換為模擬訊號。

數碼訊號和模擬訊號

數碼訊號和模擬訊號區別

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