什么是模擬信號和數字信號？優缺點介紹

1.什么是模擬信號

模擬信號是指時間上連續，數值上連續的信號;即當話筒將聲音轉化成信號電流時,這種信號電流的頻率、振幅變化的情況跟聲音的頻率、振幅變化的情況完全一樣,“模仿”著聲音信號的“一舉一動”，這類電流傳遞的信號就叫做模擬信號。

2.模擬信號的優缺點

模擬信號的優點是直觀且容易實現，但存在兩個主要缺點：

(1)保密性差，模擬信號尤其是微波通信和有線明線通信，很容易被竊聽。只要收到模擬信號，就容易得到通信內容。

(2)特別是模擬信號抗干擾能力弱，電信號在沿線路的傳輸過程中會受到外界的和通信系統內部的各種噪聲干擾，噪聲和信號混合后難以分開，從而使得通信質量下降。線路越長，噪聲的積累也就越多。

一般模擬信號的頻率相對于數字信號來講要低很多。

3.什么是數字信號

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數字信號指自變量是離散的、因變量也是離散的信號,這種信號的自變量用整數表示,因變量用有限數字中的一個數字來表示。在計算機中,數字信號的大小常用有限位的二進制數表示。用數字信號完成對數字量進行算術運算和邏輯運算的電路稱為數字電路,或數字系統。由于它具有邏輯運算和邏輯處理功能,所以又稱數字邏輯電路。

4.數字信號的優缺點

數字信號的優點：

(1)加強了通信的保密性。例如，語音信號經A/D變換后，可以先進行加密處理，再進行傳輸，在接收端解密后再經D/A變換還原成模擬信號。

(2) 提高了抗干擾能力，尤其在中繼時，數字信號可以再生而消除噪聲的積累。

(3)傳輸差錯可以控制，從而改善了傳輸質量。

(4)便于使用現代數字信號處理技術來對數字信息進行處理。

(5) 可構建綜合數字通信網，綜合傳遞各種消息，使通信系統功能增強。

數字信號的缺點：

(1)增加了系統的復雜性，它需要模數信號轉換以及比較復雜的數字系統。

(2)占用頻帶較寬，信號頻率高。

(3)系統的功率消耗比較大。數字信號處理系統中集成了幾十萬甚至更多的晶體管，而模擬信號處理系統中大量使用的是電阻、電容、電感等無源器件，隨著系統的復雜性增加這一矛盾會更加突出。

(4)進行模/數轉換時會帶來量化誤差。

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