1.数字信号与模拟信号 在实践中需要对电信号进行放大、滤波、传输、调制、解调等各种处理, 处理技术方式基本可以分为两大类:模拟技术和数字技术。模拟技术的 特点是采用模拟电路对模拟信号进行处理,数字技术则是采用数字电路 对数字信号进行处理 1.1模拟信号与模拟电路 令在实践中,为了应用电子技术对某种物理量进行处理,必须将所要处理 的该物理参量通过传感器转换为某种电气参数,该电气参数的变化规律 与原物理量有着相仿的特性,换言之,电气参数变化特征模拟了所替代 的物理量,此外,像温度、湿度、声音、速度等信号的变化在时间上都 是连续的,因此,人们将这种模拟了某种物理量变化特征的并且在时间 上也是连续的电信号,称为模拟信号,这是一种最为原始的定义 令在电子技术的应用中,人们的需求不只是对某些物理量进行处理,还需 要产生某种特定性能的电信号,例如,将交流信号变化为稳定的直流信 号,或者产生波形、电压幅度、输出功率均可以控制的周期或非周期信 号。如果这些信号在时间上也是连续的,人们习惯上也将其称之为模拟 信号,这样,便将模拟信号的含义进行了扩展,目前,一般将基本参数 在时间上是连续变化的电信号称为模拟信号
1. 数字信号与模拟信号 ❖ 在实践中需要对电信号进行放大、滤波、传输、调制、解调等各种处理， 处理技术方式基本可以分为两大类：模拟技术和数字技术。模拟技术的 特点是采用模拟电路对模拟信号进行处理，数字技术则是采用数字电路 对数字信号进行处理。 ❖ 1.1模拟信号与模拟电路 ❖ 在实践中，为了应用电子技术对某种物理量进行处理，必须将所要处理 的该物理参量通过传感器转换为某种电气参数，该电气参数的变化规律 与原物理量有着相仿的特性，换言之，电气参数变化特征模拟了所替代 的物理量，此外，像温度、湿度、声音、速度等信号的变化在时间上都 是连续的，因此，人们将这种模拟了某种物理量变化特征的并且在时间 上也是连续的电信号，称为模拟信号，这是一种最为原始的定义。 ❖ 在电子技术的应用中，人们的需求不只是对某些物理量进行处理，还需 要产生某种特定性能的电信号，例如，将交流信号变化为稳定的直流信 号，或者产生波形、电压幅度、输出功率均可以控制的周期或非周期信 号。如果这些信号在时间上也是连续的，人们习惯上也将其称之为模拟 信号，这样，便将模拟信号的含义进行了扩展，目前，一般将基本参数 在时间上是连续变化的电信号称为模拟信号
具有对模拟信号进行放大、滤波、调制、解调、传输等处理能力的电路 称为模拟电路,在对电信号处理过程中被处理的电信号以模拟信号形式 存在,处理过程中采用的电路以模拟电路为主的电子系统称为模拟系统。 发射天线 声音话筒 意樊 调 功放 (a)发送系统示意图 接收天线 喇叭 混频 选频 音频 放大 检波放天 声音 (b)接收系统示意图 图1-1模拟式调幅广播系统示意图
❖ 具有对模拟信号进行放大、滤波、调制、解调、传输等处理能力的电路 称为模拟电路，在对电信号处理过程中被处理的电信号以模拟信号形式 存在，处理过程中采用的电路以模拟电路为主的电子系统称为模拟系统。 ❖
參图1一1显示了一种典型的模拟电子系统一一调幅广播(AM),图(a为 发送系统示意图,其中的话筒将声音(空气振动)转换为电信号,电 信号的电压值模拟了声音的振动变化,转换后的电信号经过音频放大 调幅、功率放大、最终通过发射天线将无线电波发射出去。图(b)的接 收系统(收音机)通过混频将信号由高频变为低频,再经过选频放大 选出某一个调幅波信号,经检波将其还原成音频信号,再经音频放大 送至喇叭,最后由喇叭将电信号转换为声音信号,完成了广播接收的 整个过程。 令1.2数字信号与数字电路 模拟电信号 抽样信号 聂华碧辱 皿 00 0 N1 n I 图1-2数字信号的形成过程示意图
❖ 图１－１显示了一种典型的模拟电子系统――调幅广播(AM)，图(a)为 发送系统示意图，其中的话筒将声音（空气振动）转换为电信号，电 信号的电压值模拟了声音的振动变化，转换后的电信号经过音频放大、 调幅、功率放大、最终通过发射天线将无线电波发射出去。图(b)的接 收系统（收音机）通过混频将信号由高频变为低频，再经过选频放大 选出某一个调幅波信号，经检波将其还原成音频信号，再经音频放大 送至喇叭，最后由喇叭将电信号转换为声音信号，完成了广播接收的 整个过程。 ❖ 1.2数字信号与数字电路 图1-2 数字信号的形成过程示意图
2数制 2.1常用的数制 在日常生活中人们使用最多的是十进制数,而在数字电路中最为常用的 是二进制和十六进制。 1、十进制数 十进制数各位的字符由(0~9)字符集中的某一个构成,在计数过程中 进位时是按“逢十进一”,退位时是按“借一当十”。为了便于今后的 分析,我们可以将十进制写成更为一般的方式,例如,5236.71可写成 5236.71=5×1000+2×100+3×10+6×1+7×0.1+1×0.01 =5×10+2×10+3×10+6×10+7×10+1×10(1.1) 令若将十进位数抽象为代数的形式则可写成 N=a3.a2.al.a0.a-1.a2 a3×103a2x102+a1×101+a0×10°a-1×10-1 +a2×10 (1.2)
❖ 2.1常用的数制 在日常生活中人们使用最多的是十进制数，而在数字电路中最为常用的 是二进制和十六进制。 ❖ 1、十进制数 十进制数各位的字符由（0~9）字符集中的某一个构成，在计数过程中 进位时是按“逢十进一”，退位时是按“借一当十”。为了便于今后的 分析，我们可以将十进制写成更为一般的方式，例如，5236.71可写成 5236.71 = 5×1000+2×100+3×10+6×1+7×0.1+1×0.01 = 5×10+2×10+3×10+6×10+7×10+1×10 ( 1.1 ) ❖ 若将十进位数抽象为代数的形式则可写成 N= a3 . a2. a1 . a0. a-1. a-2 = a3 ×10³+ a2 ×10²+ a1 ×10¹+ a0 ×10º+ a-1 × 10¯¹ + a-2 ×10 ¯² ( 1.2 ) 2.数 制 32
式中N=523671,aa.及a分别代表各个数位上的数值。如果将一个十 进数写成更为一般的形式,则为 N=an-1an-2.a1. a0. a-1. a-2.a-m an1×10.an2×10+.+a1×101+a0×10° +a1×10-1+a2×10 +am×10 a×10 (1-3) 1-3式中“10”称为十进制的基数,而十进制位各个数的位权值是10的幂 今当已知一个多位数为N(例如,N=523671)及其数制后,则可根据相 关数值的基数和各个数位上的权值,确定其数值的大小。有时会出现多 种数制,为了便于区别起见,可以在数的右下脚加一个下标,表示这个 数采用的数制,例如,24610表示其为10进制数,(101101)2表示其为 二进制数,35BF16表示其为16进制数
❖ 式中N＝5236.71, a,a…及a分别代表各个数位上的数值。如果将一个十 进数写成更为一般的形式，则为 ❖ N = an-1.an-2…a1. a0. a-1. a-2…a-m ❖ = an-1×10 . an-2×10 +…+a1×10¹+ a0× 10º ❖ +a-1×10¯¹+ a-2×10 ¯² …+a-m×10 =∑a ×10 （ 1 – 3 ） 1-3式中“10”称为十进制的基数，而十进制位各个数的位权值是10的幂。 ❖ 当已知一个多位数为N（例如，N=5236.71）及其数制后，则可根据相 关数值的基数和各个数位上的权值，确定其数值的大小。有时会出现多 种数制，为了便于区别起见，可以在数的右下脚加一个下标，表示这个 数采用的数制，例如，24610表示其为10进制数，（101101）2表示其为 二进制数， 35BF16表示其为16进制数