Аналоговые и цифровые данные

Сигналов

Аналогова і цифрова передача даних

Модуль 2. Системи та засоби мобільного зв’язку.

Модуль 1. Мережі зв’язку. Дротові системи та засоби зв’язку

При проведении практических занятий предполагается проведение контроля знаний теоретического материала.

В первой лекции кратко напомним основные особенности передачи сигналов в каналах связи.

Термины аналоговый и цифровой приблизительно соответствуют терминам непрерывный и дискретный. В сфере передачи данных эти два термина часто используются, по меньшей мере, в трех контекстах: при рассмотрении

данных (информации),

и передачи.

Определим данные как объекты, передающие смысл, или информацию. Сигналы — это электрическое или электромагнитное представление данных. Передача — процесс перемещения данных путем распространения сигналов по передающей среде и их обработки. Далее попытаемся прояснить эти абстрактные понятия, используя термины аналоговый и цифровой применительно к данным, сигналам и передаче.

Понятия аналоговые и цифровые данные достаточно просты. Аналоговые данные принимают непрерывные значения из некоторого диапазона. Например, звуковые сигналы и видеосигналы представляют собой непрерывно изменяющиеся величины. Многие данные, собираемые с помощью датчиков, такие, как температура и давление, также принимают непрерывные значения. Цифровые данные, напротив, принимают только дискретные значения; примеры — текст и целые числа.

Самым привычным примером аналоговых данных является звук, который, в форме акустических волн, люди могут воспринимать непосредственно. На рис. 1 показан диапазон акустического спектра человеческой речи и музыки. Частотные составляющие обычной речи лежат в диапазоне приблизительно между 100 Гц и 7 кГц. Хотя значительная часть энергии речевого сигнала сосредоточена в области низких частот, исследования показали, что частоты ниже 600-700 Гц слабо влияют на улучшение разборчивости сигнала для человеческого уха. Динамический диапазон обычной речи составляет примерно 25 дБ; т.е. мощность самого громкого крика в 300 раз больше, чем самого тихого шепота. Помимо речи, на рис. 1 также показаны диапазон акустического спектра и динамический диапазон музыки.

Рис. 1. Акустический спектр речи и музыки