内容正文:
授课人:陈丰2022年3月28日
模拟信号与数字信号
传感器将所获取的信号转换成电信号后,控制(处理)部分便对这些信号进行分析、比较、判断、放大、运算、传输、变换——最后向输出部分发出命令,控制执行机构的操作。对信号的分析、比较等过程统称为处理。
传感器
控制部分
执行器
任务一 识别模拟信号与数字信号
电子控制系统中对信号的处理过程是用电子电路来完成的。电子电路所处理的信号有:
电动楼梯静止状态
滑滑梯
数字信号(digital signal)和模拟信号(analog signal)两类
不连续(离散)
连续
连续变化
模拟信号:泛指那些数值可连续变化的信号。(可用曲线表示)
不连续(离散)
家电商场产品个数
人口普查
月生产量
数字信号:泛指那些数值非连续变化的信号。特指高低电平之间来回跳变的电压信号。(可用柱状图或数字表示)
拓展:电平
在数字电路中,电压(或电流等)的大小分为高、低两级,通俗地说,将这两个高、低不同的电压级(或电流级)分别成为高电平(1)和低电平(0)。
高电平用1表示,低电平用0表示,则该信号表示的二进制数是_________
讨论
请判断,下列量中那些是模拟信号?哪些是数字信号?
1. 野外环境的亮度与地下仓库中的亮度;
2. 人的血压与人的脉搏;
3. 运动员滑冰所滑过的轨迹长度与走过同样距离所用的步数;
4. 时光的流逝与数字钟所显示的时间的变化;
5. 220V交变电流的电压(交变电流是正弦波电压);
6. 烽火台的信号传递。
请各举一例模拟信号和数字信号。
请判断下列各例中哪些适合用1和0表示。
1.举重比赛中试举成功与否;
2.学生的考试成绩是否及格;
3.—个人的生与死;
4. —个人是好人还是坏人。
数字信号的用途
任务二 辨析模拟信号和数字信号的特点
案例分析1:声音的传播
歌手的歌声通过话筒转换之后的信号是什么信号?如何通过音响播放出来?
法一:直接放大模拟信号。
法二:先将模拟信号转换为数字信号,处理之后再将数字信号还原成模拟信号。
案例分析1:声音的传播
演员的歌声经话筒转换成的电信号是模拟信号,一种处理方法是直接放大模拟信号,然后送到扬声器,人们便可欣赏到演员动人的歌喉。由于信号在处理过程中,不可避免地会产生失真并受到各种干扰因素的影响,因而听众所到的歌声也会失真,且伴有“沙沙”的噪