(三)常见信号分类
一个振荡中的电场会产生振荡的磁场,而一个振荡中的磁场又会产生振荡的电场,这样子,这些连续不断同相振荡的电场和磁场共同地形成了电磁波
波是由很多前后相继的波峰和波谷所组成,两个相邻的波峰或波谷之间的距离称为波长,每秒钟振荡的次数是频率
从上图可以看出,人们现在已经能使用好几个波段进行通信,紫外线以及更高的波段目前还不能用于通信
对信号的分类方法很多,下表只是一部分
模拟量和数字量
当我们观察自然界中各种物理量时不难发现,就其变化规律的特点而言,不外乎有两大类。
一类是物理量的变化在时间上或数量上是连续的,把这一类物理量称为 模拟量 。模拟信号在连续变化过程中的任何一个取值都有具体的物理意义,表示一个瞬时值。
一类是物理量的变化在时间上和数量上都是离散的,即它们的变化在时间上是不连续的,总是发生在一系列离散的瞬间。而且它们的数值的大小和每次的增减变化都是某一个最小数量单位的整数倍,我们把这一类物理量称为 数字量 。
模拟信号和数字信号
当我们把模拟量和数字量转换成电压(或电流)信号时,得到的电压(或电流)信号也分为模拟信号和数字信号两大类。工作在模拟信号下的电子电路称为 模拟电子电路(简称模拟电路) ,而工作在数字信号下的电子电路称为 数学电子电路(简称数字电路) ,数字信号在电路中常表现为突变的电压或电流.
由于数字电子技术的迅速发展,尤其是计算机在自动控制、自动检测以及许多其他领域中的广泛应用,用数字电路处理模拟信号的情况更加普遍了。
为了能够使用数字电路处理模拟信号,必须把模拟信号转换成相应的数字信号,方能 送入数字系统 (例如微型计算机)进行处理。同时,往往还要求把处理后得到的数字信号再转换成相应的模拟信号,作为最后的 输出 。
技术指标 :
为了保证数据处理结果的准确性,A/D转换器和D/A转换器必须有足够的转换精度。同时,为了适应快速过程的控制和检测的需要,A/D转换器和D/A转换器还必须有足够快的转换速度。因此, 转换精度和转换速度 是衡量A/D转换器和D/A转换器性能优劣的主要标志。
转换器分类:
D/A转换器电路结构形式有多种,从基本原理上可以归为两类:电流求和型、分压器型。
A/D转换器的类型也有多种,可以分为直接A/D转换器和间接A/D转换器两大类。
在D/A转换器数字量的输入方式上有并行输入和串行输入两种,而A/D转换器数字量的输出方式也有并行输出和 串行 输出两种
电信号与波信号是有交集的,比如无线电信号
电信号是指随着时间而变化的电压或电流,根据生成方式可以分为两种:
从上图可以看出,人们现在已经能使用好几个波段进行通信,紫外线以及更高的波段目前还不能用于通信。常用的是:无线电信号(无线电通信)、微波信号(微波通信)、光信号(光纤通信)
光纤通信就是利用光导纤维(以下简称为光纤)传递光脉波来进行通信。有光脉波相当于1,而没有光脉波相当于0。由于可见光的频率非常高,约为10^14HZ的量级,因此一个光纤通信系统的传输带宽远远大于目前其他各种传输媒体的带宽。
光纤是光纤通信的传输媒体。在发送端有光源,可以采用发光二极管或半导体激光器,他们在电脉波的作用下能产生光脉波。在接收端利用光电二极管做成光检测器,在检测到光脉波时可还原出电脉波。
当通讯系统的设备中不使用接收器时,也可以是借由人眼观察来解释讯号,简单的讯号如烽火、复杂的讯号则如光编译的色码或闪光摩斯密码等。
微波通讯是指一种综合技术,将信号以频率在0.3 GHz 至300 GHz的微波作为载体传输。 部分被称作毫米波的微波辐射非常容易被大气层(特别是潮湿的天气)衰减。
可用于作为与通讯卫星通信的方式、用作电视信号,携带电话等无线通信设备的通讯等
无线电技术是通过无线电波传播信号的技术,其原理在于,导体中电流强弱的改变会产生无线电波。利用这一现象,通过调制可将信息加载于无线电波之上。当电波通过空间传播到达收信端,电波引起的电磁场变化又会在导体中产生电流。通过解调将讯息从电流变化中提取出来,就达到了资讯传递的目的。
无线电的最早应用于航海中,使用摩尔斯电报在船与陆地间传递信息。现在,无线电有着多种应用形式,包括无线数据网,各种移动通信以及无线电广播等。具体比如:
传输介质也称传输介质或传输媒介,它就是数据传输系统中在发送器和接收器之间的物理通路。可分为两大类,即导引型传输媒体(导向传输媒体)和非导引型传输媒体。在导引型传输媒体中,电磁波被导引沿着固体媒体(铜线或光纤)传播,而非导引型传输媒体就是指自由空间,在非导引型传输媒体中电磁波的传输常称为无线传播。
传输信息有两种方式:基带传输和调制传输。由信源直接生成的信号,无论是模拟信号还是数字信号,都是 基带信号 ,其频率比较低。所谓 基带传输 就是把信源生成的数字信号直接送入线路进行传输,如音频市话、计算机间的数据传输等。 载波传输 则是用原信号去改变载波的某一参数实现频谱的搬移,如果载波是正弦波,则称为正弦波或连续波调制。把二进制信号调制在正弦波上进行传输,其目的除了进行 频率匹配 外,也可以通过 频分、时分、波分复用 的方法使信源和信道的 容量 进行 匹配 。
首先,由于频率资源的有限性,限制了我们无法用开路信道传输信息。再者,通信的最终目的是远距离传递信息。由于传输失真、传输损耗以及保证带内特性的原因,基带信号是无法在无线信道或光纤信道上进行长距离传输的。
为了进行长途传输,必须对数字信号进行调制。最后,较小的倍频程也保证了良好的带内特性。
所以调制就是将基带信号搬移到信道损耗较小的指定的高频处进行传输(即载波传输)。数字信号的载波传输与基带传输的主要区别就是增加了调制与解调的环节,是在复接器后增加了一个调制器,在分接器前增加一个解调器而已。
频率范围非常窄的信号,也就是说幅度谱仅在原点附近(f=0)才是非零的,其他频率几乎可以忽略。
是指被进行频率、幅度、相位间隔调制以携带信息/信号的波形,一般为正弦波。一般要求正弦载波的频率远远高于调制信号的带宽,否则会发生混叠,使传输信号有损。 有电力载波、光载波技术
信源(信息源,也称发终端)发出的没有经过调制(进行频谱搬移和变换)的原始电信号,其特点是频率较低,信号频谱从零频附近开始,具有低通形式。根据原始电信号的特征, 基带信号可分为数字基带信号和模拟基带信号 (相应地,信源也分为数字信源和模拟信源。)其由信源决定。说的通俗一点, 基带信号就是发出的直接表达了要传输的信息的信号 .
由于在近距离范围内基带信号的衰减不大,从而信号内容不会发生变化。因此在传输距离较近时,计算机网络都采用基带传输方式。如从计算机到监视器、打印机等外设的信号就是基带传输的。大多数的局域网使用基带传输,如以太网、令牌环网。常见的网络设计标准10BaseT使用的就是基带信号。 计算机内部并行总线上的信号全部都是基带信号 ,由于基带信号中交流分量极其丰富,所以不适合长距离传输。
频带信号(即是带通信号):在通信中,由于基带信号具有频率很低的频谱分量,出于抗干扰和提高传输率考虑一般不宜直接传输,我们可以使用载波传输,将数据的信号加载到载波的信号上,把基带信号变换成其频带适合在信道中传输的信号,变换后的信号就是频带信号
接收方按照载波的频率来接收数据信号,有意义的信号波的波幅与无意义的信号的波幅是不同的,将这些信号提取出来就是我们需要的数据信号
不管是光信号、电信号还是电磁波信号,都可以选择性的用来承载模拟或数字信号。
铁路信号的分类有几种?内容是什么?
铁路信号分为视觉信号和听觉信号。视觉信号的基本颜色:红色——停车;黄色——注意或减低速度;绿色——按规定速度运行。听觉信号:号角、口笛、响墩发出的音响和机车、轨道车的鸣笛声。见《技规》第331条。
按照输出信号进行分类,传感器可以分为哪些种类?
按照输出信号进行分类,传感器可以分为哪些种类?如下:模拟传感器——将被测量的非电学量转换成模拟电信号。数字传感器——将被测量的非电学量转换成数字输出信号(包括直接和间接转换)。膺数字传感器——将被测量的信号量转换成频率信号或短周期信号的输出(包括直接或间接转换)。传感器(英文名称:transducer\/...
声音信号如何分类
1、次声波,频率低于20HZ的声波,人耳听不见,但动物有的能够听见,因为这种声音大多在地震时会在地下传出来。(如兔子等动物)2、声波,频率在20HZ~20KHZ之间的声波,人耳听的见。3、超声波,大于20KHZ的声波,人耳听不见,但有的飞行动物能够听见。(如蝙蝠等动物)
铁道信号的分类
防护信号机,减速信号机和停车信号机等,以及其他复示信号机等辅助性信号机;二是标志,主要有预告标、站界标、警冲标、鸣笛标、作业标、减速地点标及机车停止位置标等;三是表示器,其作用是补充说明信号的意义,主要有发车表示器、发车线路表示器、进路表示器、调车表示器、道岔表示器等。
信号源有哪些种类呢?
如泰克生产的AFG3000系列就包括函数信号发生器、任意波形\/函数信号发生器、脉冲信号发生器的功能。另外,信号源还可以按照输出信号的类型分类,如射频信号发生器、扫描信号发生器、频率合成器、噪声信号发生器、脉冲信号发生器等等。信号源也可以按照使用频段分类,不同频段的信号源对应不同应用领域。下面安泰...
手信号的手信号分类
手信号的种类很多,常见的有列车运行手信号、调车手信号、联系用手信号等。
常见的生物电信号,最少说十种,及其分类
目前已知生物信号可分为两大类:化学信号和电信号,这两种信号既不同又相互密切联系。 生物电信号主要有静息电位,动作电位和局部电位,其本质是离子的跨膜流动而不是电子的流动。静息电位:神经细胞在不活动时,细胞膜处于极化状态,如果以膜外电位为零,则膜内电位约为???-50~-70mv,称为静息膜...
信号发生器分类介绍
信号发生器根据其特性和应用范围,主要分为以下几类:正弦信号发生器: 用于测量电路频率特性、非线性失真等,按频率范围可分为低频、高频和微波信号发生器。根据输出电平可调范围,分为简易信号源、标准信号发生器和功率信号发生器。频率改变方式则有调谐式、扫频式、程控式和频率合成式。低频信号发生器,如...
复位信号的分类
复位信号主要分为两大类同步复位信号与异步复位信号。同步复位信号是指时钟有效沿到来时对触发器进行复位所产生的信号;异步复位信号不依赖于时钟信号,只在系统复位有效是产生的复位信号。
信号发生器的分类和用途是什么?
3、高频信号发生器。频率为 100千赫~30兆赫的高频、30~300兆赫的甚高频信号发生器。一般采用 LC调谐式振荡器,频率可由调谐电容器的度盘刻度读出。主要用途是测量各种接收机的技术指标。输出信号可用内部或外加的低频正弦信号调幅或调频,使输出载频电压能够衰减到1微伏以下。(图1)的输出信号电平能准确...
楚侵奇泰: 交通法规规定的交通信号分为指挥灯信号、车行灯信号、人行横道灯信号、交通指挥棒信号和手势信号五种: (1)指挥灯信号,是用来指挥车辆、行人通行的信号,分红、黄、绿三种. ①绿灯亮时,准许车辆、行人通行,但转弯的车辆不...
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