原始信号是指在测量或控制过程中未经任何处理、加工、放大、滤波等干预的信号,它直接呈现测量对象或被控对象的状态或属性。原始信号的特点是幅度小、频率低、存在噪声和干扰。
在信号处理的过程中,原始信号通常需要被转换成方便处理的数字信号或者模拟信号,例如经过采样、放大、滤波等操作后得到的信号。
原始信号在许多领域中应用广泛,例如物理学、化学、生物学、医学、测控技术、人工智能等领域都需要获取原始信号。例如,在医学中,心电图、脑电图、血压信号等都是原始信号。
在测控技术中,利用传感器采集到的电信号、温度信号、声音信号、光信号等都是原始信号。在人工智能领域中,利用传感器获取的图像信号、声音信号等都是原始信号。
原始信号作为信号处理的起点,对信号处理的结果有很大的影响。在信号处理中,常需要对原始信号进行预处理,例如去噪、滤波、放大等,如果原始信号质量太差,预处理阶段会扭曲信号的本质,导致后续处理无法得到准确的结果。
而在信号处理结果的应用中,如果处理结果出现误差,这个误差通常是由于原始信号的质量不佳或预处理不恰当所导致的。因此,确认原始信号的质量是信号处理的关键环节,只有获取高质量的原始信号,才能确保信号处理的有效性。
获取高质量的原始信号,需要根据不同对象采取不同的采集方式,例如在医学领域,可以采用生物电传感器、生物化学传感器等,获取心脏、大脑等各个器官的信号。在测控技术领域,可以使用压力传感器、温度传感器、光传感器、声传感器等采集各种信号。
同时,为了确保原始信号的质量,需要在采集原始信号过程中尽量避免外界噪声和干扰对信号的干扰,例如在传感器安装时避免电磁波干扰,保证传感器与被测对象的紧密贴合,以最大限度地减小噪声和干扰对原始信号的影响。