Co je zpracování analogových signálů?

Zpracování analogového signálu je matematická operace nebo analýza analogových signálů pomocí analogových prostředků. To může být provedeno v diskrétním nebo kontinuálním časovém rámci a představuje hlavní způsob, jakým tyto operace provádějí. Obvykle toto zpracování zahrnuje nějakou formu kontroly, filtrování, odstraňování otřepů nebo denoisingu.

Aby byl signál analogový, musí mít spojitou hodnotu. Signál musí v zásadě obsahovat časově proměnný tok informací. Každá fluktuace signálu má důležitý význam, na rozdíl od digitálního, který se zabývá numerickou reprezentací. Nejběžnějším kontextem analogu je elektronika, kdy je signál odesílán jako fyzická informace.

Pokud jde o zvuk, je analogové zpracování signálu odpovědné za změny v ovládání basů, výšek a hlasitosti. Video a televize používají techniky zpracování k ovládání odstínu obrazu. V každém z těchto případů je napětí a proud řízeno řadou kondenzátorů, rezistorů, induktorů a tranzistorů.

Zpracování analogového signálu je definováno v konceptu konvoluce. Konvoluce definuje parametry, ve kterých se vstupní signál kombinuje s funkcí systému k určení přesného výstupního signálu. U dvou analogových průběhů je konvoluce faktorem, ve kterém je jeden z průběhů obrácen a posunut. Pro výpočet konvoluce je první tvar vlny obrácený a posunutý, aby se stal identickým s druhým tvarem vlny. Tím se vytvoří analogový signál.

Koncept Fourierovy transformace je také důležitý pro zpracování analogového signálu. Definuje situaci, ve které operace transformuje komplexní analogový signál do řady jednotlivých komponent. K tomu může dojít po určitou dobu nebo frekvenci. Příkladem Fourierovy transformace je rozebrání hudebního akordu na několik jednotlivých not.

Při zpracování analogového signálu se často používají různé typy signálů. Patří mezi ně sinusoidy, impulsy a kroky. Sinusoidy jsou základní funkcí zpracování. Ukazují odchylky v analogových frekvenčních a časových proměnných. Impulsy jsou signály, které představují nekonečnou velikost a šířku. Krokové signály jsou okamžité pulzy informací. Představují náhlou odezvu vstupu, podobnou účinkům otočení spínače.

Koncept každodenního zpracování signálu využívá řada každodenních systémů. Změna kanálu na analogové televizi vyžaduje, aby byl signál filtrován a zpracován určitým způsobem. AM / FM rádio zpracovává různé analogové signály přenášené vzduchovými vlnami a vytváří výstupní informace. Elektrické kytary také používají analogový koncept k produkci hudby. Indukční kytara mění vibrace strun na elektrický proud.