訊號型別

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在電子工程中，用於資料或資訊傳輸的電量（如電壓、電流或電磁波）稱為訊號。

訊號被認為是任何資料通訊或處理系統（如網際網路）的核心。訊號指示電子硬體元件執行某些任務，例如將資訊從一個點傳送到另一個點。

除了電壓、電流或電磁訊號外，我們還有光訊號，其中資訊以光的形式表示和傳輸。

本章將解釋訊號的概念以及電子工程中使用的不同型別的訊號。

什麼是訊號？

能夠將資訊從一個點傳輸到另一個點的物理量稱為訊號。一些常見的示例包括電壓、電流、電磁波、光訊號等。

訊號是任何電子處理或通訊系統的基礎。它們可以透過各種型別的通訊通道傳輸，例如電線、空間（電磁波）、光纖等。

訊號的特性

在電子學中，訊號的特徵在於以下重要屬性：

• 幅度 - 訊號的強度或最大值稱為其幅度。
• 頻率 - 每秒的振盪次數稱為訊號的頻率。
• 週期 - 完成一次振盪所需的時間稱為訊號的週期。

訊號型別

在電子學中，主要使用兩種型別的訊號，它們是：

• 模擬訊號
• 數字訊號

讓我們詳細討論這兩種型別的訊號。

什麼是模擬訊號？

在給定範圍內具有連續值的一種電子訊號稱為模擬訊號。模擬訊號表示為時間的連續函式。它們表示為連續變化的電流或電壓的波形。

模擬訊號的示例包括語音、速度、壓力、溫度等。

模擬訊號的一個重要特徵是它們在任何時刻都具有確定的值，稱為訊號的瞬時值。

模擬訊號具有平滑的波形，因為它們在幅度和時間上都是連續的。這意味著它們在時間上的表示沒有中斷。

模擬訊號的特性

以下是模擬訊號的主要特性：

• 模擬訊號在幅度和時間上都是連續的。
• 模擬訊號在任何給定時刻都具有一定的值或幅度。
• 模擬訊號具有無限的解析度。
• 模擬訊號最適合表示現實世界的現象。
• 模擬訊號由連續變化的平滑波形表示。

什麼是數字訊號？

數字訊號是一種電子訊號，它具有一組有限的離散值來表示資訊。

數字訊號也稱為二進位制訊號，因為它們使用二進位制0或1來表示訊號的狀態。其中，二進位制0表示訊號的關閉或低電平狀態，而二進位制1表示訊號的開啟或高電平狀態。

因此，數字訊號表示為時間的非連續函式。

數字訊號的特性

以下是數字訊號的一些關鍵特徵：

• 數字訊號在幅度和時間方面都具有離散或非連續的值。
• 數字訊號在任意兩個不同的時刻之間沒有定義的值。
• 數字訊號透過在特定時間點對訊號值進行取樣，使用二進位制系統進行表示。
• 數字訊號以一系列二進位制0和1的形式表示資訊。
• 數字訊號具有有限的解析度。
• 數字訊號能夠執行邏輯運算。
• 在儲存和傳輸方面，數字訊號更有效率和可靠。

模擬訊號和數字訊號的區別

現在讓我們討論模擬訊號和數字訊號之間的重要區別：

訊號的應用

模擬訊號和數字訊號廣泛應用於電子領域。以下是訊號的一些關鍵應用：

• 訊號用於儲存和傳輸資訊。
• 訊號用於控制系統以調節其行為。
• 訊號還用於測量物理量，如溫度、壓力、速度、聲音、光等。
• 訊號用於計算系統進行資料處理等。

結論

在電子工程中，訊號是系統中最重要的元素。訊號只不過是物理量，如電壓、電流、電磁波、光脈衝等，用於將資訊從一個點傳送到另一個點。

本章我們介紹了不同型別的訊號及其特性。在下一章中，我們將介紹邏輯電平和脈衝波形的概念。