Сигнал: види сигналів, особливості, сфери застосування та відгуки. Види модуляції сигналів

Розглядаючи сигнали і види сигналів, необхідно сказати, що існують різну кількість даних зв'язків. Кожен день будь-яка людина стикається з використанням електронного приладу. Без них сучасне життя вже нікому не видається. Мова йде про роботу телевізора, радіо, комп'ютері і так далі. Раніше ніхто не замислювався про те, якою сигнал використовується в багатьох працездатних приладах. Зараз же вже давно на слуху слова аналоговий, цифровий і дискретний. Не всі, проте деякі з вище перелічених сигналів вважаються досить якісними і надійними. Цифрова передача використовується не так давно, як аналогова. Це пов'язано з тим, що техніка стала підтримувати даний вид тільки нещодавно, був відкритий цей вид сигналу також порівняно не так давно. З дискретністю будь-яка людина стикається постійно. Говорячи про види обробки сигналу, необхідно нагадати, що цей трохи переривчастий.


Якщо заглиблюватися в науку, то слід сказати, що є передача дискретної інформації, яка дозволяє переносити дані та змінювати час середовища. Завдяки останньому властивості дискретний сигнал може приймати будь-яке значення. На даний момент цей показник відходить на другий план після того, як більшість техніки почали виробляти на чіпах. Цифровий і інші сигнали цілісні, компоненти взаємодіють один з одним на всі 100 %. У дискретності ж все навпаки. Справа в тому, що тут кожна деталь працює самостійно і відповідає за свої функції окремо.

Сигнал

Розглянемо види сигналів зв'язку трохи пізніше, зараз же слід познайомитися з те, що ж являє собою в принципі сам сигнал. Це звичайний код, який передається по повітрю системами. Це формулювання загального типу. У сфері інформації та деяких інших технологій є спеціальний носій, який дозволяє передавати повідомлення. Його можна створити, але прийняти неможливо. В принципі в деяких системах його можуть прийняти, але це не обов'язково. Якщо сигнал буде вважатися повідомленням, то «зловити» його потрібно обов'язково.

Подібний код передачі даних можна назвати звичайної математичної функцією. Він описує будь-яку зміну доступних параметрів. Якщо розглядати радіотехнічну теорію, то слід сказати, що такі опції вважаються базовими. Слід зауважити, що поняття «шум» є аналогічним сигналу. Він спотворює його, може накладатися на вже переданий код, а також сам являє собою функцію часу. У статті нижче охарактеризовані сигнали і види сигналів, мова йде про дискретному, аналоговому і цифровому. Коротко розглянемо всю теорію по темі.

Види сигналів

Є кілька видів, а також класифікації вже наявних сигналів. Розглянемо їх. Перший тип – це електричний сигнал, є також оптичний, електромагнітний і акустичний. Є ще кілька подібних типів, однак вони не є популярними. Така класифікація відбувається з фізичної середовищі. За способом завдання сигналу вони поділяються на регулярні і нерегулярні. Перший вид має аналітичну функцію, а також детермінований вид передачі даних. Випадкові сигнали можуть формуватися за допомогою деяких теорій з вищої математики, більше того, вони здатні приймати багато значення в абсолютно різні проміжки часу.
Види передачі сигналів досить різні, слід зазначити, що сигнали з даної класифікації поділяються на аналогові, дискретні та цифрові. Нерідко для забезпечення роботи електричних приладів використовуються саме такі сигнали. Для того щоб розібратися з кожним із варіантів, необхідно згадати шкільний курс фізики і трохи почитати теорії.

Для чого обробляється сигнал?

Сигнал слід обробляти для того, щоб отримати інформацію, яка в ньому міститься. Якщо розглядати види модуляції сигналу, то слід зазначити, що за амплітудної і частотної маніпуляції це досить складний процес, який необхідно повністю розуміти. Як тільки інформація буде отримана, її можна використовувати абсолютно різними способами. У деяких ситуаціях її форматують і відправляють далі. Також потрібно відзначити інші причини, по яких відбувається обробка сигналів. Вона полягає в тому, щоб стиснути частоти, які передаються, однак не пошкодивши всю інформацію. Далі її форматують ще раз і передають. При цьому робиться це на повільних швидкостях. Якщо говорити про сигнали аналогового і цифрового виду, то тут використовуються особливі способи. Є фільтрація, згортка і деякі інші функції. Вони потрібні для того, щоб відновити інформацію, якщо сигнал був пошкоджений.

Створення та форматування

Багато видів інформаційних сигналів, про яких ми поговоримо у статті, необхідно створити і після форматування. Для цього слід мати цифро-аналоговий перетворювач, а також аналого-цифровий. Як правило, використовуються вони обидва в одній ситуації: тільки у разі використання такої техніки як DSP. В інших випадках підійде лише перший прилад. Для того щоб створити фізичні аналогові коди і потім переформатувати їх у цифрові методи, необхідно використовувати спеціальні прилади. Це дозволить максимально запобігти пошкодження інформації.

Динамічний діапазон

Діапазон будь-якого виду аналогового сигналу обчислити нескладно. Необхідно використовувати різницю більшого і меншого рівня гучності, який показується в децибелах. Слід зауважити, що інформація повністю залежить від особливостей її виконання. Причому мова йде як про музику, так і про розмови простої людини. Якщо брати диктора, який буде читати новини, то його динамічний діапазон буде становити не більше 30 децибел. А якщо читати будь-який твір у фарбах, то цей показник зросте до 50.

Аналоговий сигнал

Види представлення сигналу задоволений різні. При цьому потрібно зауважити, що аналоговий сигнал є безперервним. Якщо говорити про недоліки, то багато хто відзначають наявність шуму, який може, на жаль, призводити до втрати інформації. Досить часто виникає така ситуація, що незрозуміло, де в коді є дійсно важлива інформація, а де просто спотворення. Саме з-за цього аналоговий сигнал став менш популярний, і на даний момент його витісняє цифрова технологія.

Цифровий сигнал

Потрібно зауважити, що такий сигнал, як і інші види сигналів, є потоком даних, який описується за рахунок дискретних характеристик. Потрібно помітити, що його амплітуда може повторюватися. Якщо вищеописаний аналоговий варіант здатний вступати в кінцеву точку з величезною кількістю шумів, то цифровий такого не допускає. Він здатний самостійно ліквідувати більшу частину перешкод, для того щоб уникнути пошкодження інформації. Також потрібно зауважити, що даний вид переносить інформацію без будь-яких смислових навантажень. Таким чином, через один фізичний канал користувач може без праці відправити кілька повідомлень. Потрібно зауважити, що, на відміну від видів звукового сигналу, які є максимально поширеними на даний момент, а також аналогового, цифрового не ділиться на кілька типів. Він є єдиним і самостійним. Являє собою двійковий потік. Зараз є досить популярним, його просто використовувати, про що свідчать відгуки.

Застосування цифрового сигналу

Розглядаючи види передачі сигналів, необхідно сказати про те, де застосовується цифровий варіант. Чим же він відрізняється від багатьох інших при передачі і при використанні? Справа в тому, що, вступаючи в ретранслятор, він повністю регенерується. Коли в обладнання надходить сигнал, який в процесі передачі отримав шуми і перешкоди, він відразу ж форматується. Завдяки цьому телевежі можуть сформувати сигнал заново, уникаючи використання шумового ефекту. Аналогова зв'язок в цьому випадку буде набагато краще, так як при отриманні інформації з великою кількістю спотворень, її можна витягнути хоча б частково. Якщо говорити про цифровому варіанті, то це неможливо. Якщо більше 50 % сигналу буде мати шум, то можна вважати, що інформація повністю втрачена. Багато люди, обговорюючи стільниковий зв'язок, причому абсолютно різних форматів та способів передачі, говорили, що іноді практично неможливо розмовляти. Люди можуть не чути слова або фрази. Таке може відбуватися тільки на цифровій лінії, якщо є шум. Якщо говорити про аналогового зв'язку, то у цьому випадку розмову можна продовжувати далі. З-за таких неполадок ретранслятори формують сигнал завжди за новою, для того щоб скоротити розриви.

Дискретний сигнал

У даний момент людина користується різними дзвонилки або ж іншими електронними приладами, які приймають сигнали. Види сигнали досить різноманітні, і одним з них є дискретний. Потрібно зауважити, що, для того щоб ці пристрої працювали, необхідно передавати звуковий сигнал. Саме тому необхідний канал, який має пропускну здатність набагато більшого рівня, ніж було описано раніше. З чим це пов'язано? Справа в тому, що, для того щоб якісно передати звук, необхідно використовувати дискретний сигнал. Він створює не хвилю звуку, а його цифрову копію. Відповідно, передача йде від самої техніки. Плюси такого переносу в тому, що пакетна відправка буде здійснюватися пакетами, а кількість переданих даних зменшиться.

Тонкощі

В роботі обчислювальної техніки вже давно є таке поняття, як дискретизація. За рахунок такого сигналу можна використовувати інформацію, яка повністю закодована. Вона не є неперервною, а всі дані зібрані в блоки. При цьому останні є окремими частинками, які повністю завершені і не залежать один від одного.

Види модуляції

Описуючи види сигналів і сигнали в цілому, необхідно також поговорити і про модуляції. Що це таке? Це процес зміни відразу декількох параметрів коливань, які здійснюються за певним законом. Потрібно зауважити, що ділиться модуляція на цифрову та імпульсну, а також на деякі інші. У свою чергу, багато з них поділяються окремо на кілька видів, причому їх досить багато. Слід сказати про основні характеристики такого поняття. Наприклад, за рахунок видів модуляції сигналу можна домогтися стійкої передачі, мінімальної втрати, проте слід зауважити, що для кожного з них потрібен особливий підсилювач лінійності.