模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)是如何進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換的

（文章來(lái)源：蜂巢積木）

你知道模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)之間的區(qū)別嗎？之前我們知道，我們必須知道什么是模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)是什么。

模擬信號(hào)是一種信號(hào)與信息的不斷變化的物理量表示。例如，一個(gè)無(wú)線電信號(hào)，或信號(hào)，等。模擬信號(hào)是連續(xù)的。如果我們把信息參數(shù)在一定范圍內(nèi)，那么我們可以模擬信號(hào)。在一段連續(xù)的時(shí)間，它代表信息的特征量，可以瞬間轉(zhuǎn)化為信號(hào)的任何值將。

模擬通信的優(yōu)點(diǎn)是直觀，易于實(shí)現(xiàn)。但它有兩個(gè)主要的缺點(diǎn)。模擬通信，尤其是微波通信和有線通信，很容易被竊聽(tīng)。一旦接收到的模擬信號(hào)，很容易獲得通信信息。當(dāng)信號(hào)傳輸電纜沿線的道路，它會(huì)受到各種噪聲的干擾，從其內(nèi)部的通訊系統(tǒng)或外部空間。這些噪聲干擾和信號(hào)很難分開(kāi)，使通信質(zhì)量下降。更長(zhǎng)的電纜的道路，更多的噪聲積累。

我們可以看到這個(gè)信號(hào)是連續(xù)變化的。在一個(gè)周期的每一個(gè)時(shí)刻都有不同的電壓值對(duì)應(yīng)？在我們的生活中，耳機(jī)是對(duì)模擬信號(hào)的工作。數(shù)字信號(hào)是一種信號(hào)與自變量和因變量的分散。獨(dú)立變量通常用整數(shù)表示的，而因變量的數(shù)量有限的數(shù)字表示。

數(shù)字信號(hào)是離散的。它的幅度被限制在一個(gè)確定的值。二進(jìn)制碼就是一種數(shù)字信號(hào)。二進(jìn)制編碼的噪聲影響小。它很容易被數(shù)字電路處理。所以，二進(jìn)制編碼的廣泛應(yīng)用。

因?yàn)椤?”和“1”是由兩種不同的數(shù)字信號(hào)的物理狀態(tài)來(lái)表示，所以其電阻材料具有比模擬信號(hào)強(qiáng)抗干擾能力。在目前的信號(hào)處理技術(shù)，數(shù)字信號(hào)變得越來(lái)越重要。幾乎所有的復(fù)雜的信號(hào)處理都離不開(kāi)數(shù)字信號(hào)。或者可以說(shuō)，只有我們可以用數(shù)學(xué)公式來(lái)表示解決問(wèn)題的方法，我們可以用計(jì)算機(jī)來(lái)處理數(shù)字信號(hào)，代表物理量。

模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)可以實(shí)現(xiàn)相互轉(zhuǎn)換。 模擬信號(hào)通常使用PCM（脈沖編碼調(diào)制）方法量化并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。 PCM方法是使不同范圍的模擬信號(hào)對(duì)應(yīng)不同的二進(jìn)制值。 例如，如果我們使用8位代碼，我們可以將模擬信號(hào)量化為2 ^ 8 = 256個(gè)數(shù)量級(jí)。 在實(shí)踐中，我們經(jīng)常使用24位或30位代碼。 通常，數(shù)字信號(hào)通過(guò)載波相移轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)。 計(jì)算機(jī)，局域網(wǎng)，城域網(wǎng)都使用二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)。 目前，廣域網(wǎng)的實(shí)際傳輸既有二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)也有數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換的模擬信號(hào)。 但由于其更廣泛的應(yīng)用前景，數(shù)字信號(hào)更常用。

控制板（像 Micro:bit，Arduino）指定的ADC接口，用于模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換。Potentiometer和光電池使用模擬信號(hào)。他們意識(shí)到通過(guò)ADC端口數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換太。所以，這是處理非常方便。