模拟信号指的是随着时间变化而连续变化的信号,一般可以用连续的正弦波表示。模拟信号的特点是可以无限划分,划分得越细越接近真实信号。模拟信号的变化是由物理量的连续变化引起的,例如声音信号就是由气压、声波等物理量造成的。因此,模拟信号的输出与输入之间具有连续性和相似性。
“模拟”一词是由拉丁文“simulare”演变而来,意为“模仿、伪装”。在电子技术中,模拟信号是用一种能够模仿原始信号的方式来表示原始信号,因此被称为模拟。与之相对应的是数字信号,数字信号是一种近似、离散的信号,数字信号是使用数字量来代替模拟信号,数字量是根据样本值取一个离散的值,从而近似原始信号,数字信号的输出与输入之间具有间断性和失真。
模拟信号有以下优点:
1)输出与输入之间连续、相似,可以更好地反映真实信号的变化。
2)信号处理简单直观,处理速度快。
3)系统设计复杂度较低,通常硬件成本更少。
模拟信号也有以下缺点:
1)信号存在噪声和失真。
2)信噪比低,容易受到外界干扰。
3)精度受限,常常需要经过校准和调整才能达到高精度要求。
由于模拟信号能够更好地反映真实信号的变化,因此它在许多领域都有广泛应用,例如:
1)音频领域:模拟信号可以很好地表达人类的声音、乐音等。
2)视频领域:模拟信号可以很好地表达图像、画面的颜色、亮度等。
3)生物医学领域:模拟信号可以很好地表达人体各种生理信号,如血压、心电图、脑电图等。
4)传感器领域:模拟信号可以很好地表达传感器测量到的各种物理量,如温度、压力、湿度等。