模擬訊號和數字訊號的區別

攜帶資料或資訊從一個系統（或網路）到另一個系統的電氣或電磁量（電流、電壓、無線電波、微波等）稱為訊號。兩種基本型別的訊號用於攜帶資料，即模擬訊號和數字訊號。

模擬訊號和數字訊號在許多方面都不同。兩者之間的一個主要區別在於，模擬訊號是時間的連續函式，而數字訊號是時間的離散函式。

本文解釋了模擬訊號和數字訊號之間所有重要的差異，並簡要介紹了模擬訊號和數字訊號。

什麼是模擬訊號？

用作承載資訊的隨時間連續變化的訊號稱為模擬訊號。模擬訊號 表示與另一個量類似的量，例如，在模擬音訊訊號的情況下，訊號電壓的瞬時值表示聲波的壓力。

模擬訊號利用介質的特性來傳送資訊。所有自然訊號都是模擬訊號的例子。但是，模擬訊號更容易受到電子噪聲和失真的影響，這會降低訊號質量。

什麼是數字訊號？

隨時間離散變化的訊號，即非連續訊號，稱為數字訊號。數字訊號以二進位制形式表示，並在時間的離散時刻包含不同的電壓值。

基本上，數字訊號將資料和資訊表示為在任何給定時間的一系列單獨值。數字訊號只能取有限數量的值之一。

模擬訊號和數字訊號的區別

下表顯示了模擬訊號和數字訊號之間所有重要的差異：

引數模擬訊號數字訊號
定義用於傳送資訊的訊號，它是時間的連續函式，稱為模擬訊號。隨時間離散變化的訊號，即非連續訊號，稱為數字訊號。
典型表示模擬訊號通常由正弦波函式表示。模擬訊號還有許多其他表示形式。訊號的典型表示由方波函式給出。
訊號值模擬訊號使用連續的值範圍來表示資料和資訊。數字訊號使用離散值（或不連續值），即離散的 0 和 1，來表示資料和資訊。
訊號頻寬模擬訊號的頻寬較低。數字訊號的頻寬相對較高。
適用性模擬訊號更適合透過通訊通道傳輸音訊、影片和其他資訊。數字訊號適用於計算和數位電子操作，如資料儲存等。
電子噪聲的影響模擬訊號很容易受到電子噪聲的影響。與模擬訊號相比，數字訊號更穩定，不易受噪聲影響。
準確性由於更容易受到噪聲的影響，模擬訊號的準確性較低。數字訊號具有很高的準確性，因為它們不受噪聲影響。
功耗模擬訊號使用更多的功率進行資料傳輸。數字訊號在傳送相同數量的資訊時比模擬訊號消耗更少的功率。
電路元件模擬訊號由類比電路處理，其主要元件是電阻、電容、電感器等。處理數字訊號需要數位電路，其主要電路元件是電晶體、邏輯閘、積體電路等。
觀察誤差模擬訊號會產生觀察誤差。數字訊號不會產生觀察誤差。
示例模擬訊號的常見示例包括溫度、電流、電壓、語音、壓力、速度等。數字訊號的常見示例是儲存在計算機記憶體中的資料。
應用模擬訊號用於固定電話、溫度計、電風扇、收音機的音量旋鈕等。數字訊號用於計算機、鍵盤、電子手錶、智慧手機等。

結論

模擬訊號和數字訊號都廣泛應用於計算和通訊系統中，用於儲存和傳送資訊。但是，兩種型別的訊號之間存在許多差異，如上表所示。模擬訊號和數字訊號之間最顯著的差異在於，模擬訊號是連續訊號，而數字訊號是不連續訊號。

更新於：2023年9月2日

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