Co to jest przetwarzanie sygnału analogowego?

Przetwarzanie sygnału analogowego jest operacją matematyczną lub analizą sygnałów analogowych za pomocą środków analogowych. Można to przeprowadzić w dyskretnym lub ciągłym przedziale czasowym i stanowi on główny sposób wykonywania tych operacji. Zwykle przetwarzanie to obejmuje jakąś formę kontroli, filtrowania, usuwania zadziorów lub usuwania szumów.

Aby sygnał był analogowy, musi mieć wartość ciągłą. Zasadniczo sygnał musi charakteryzować się przepływem informacji zmieniającym się w czasie. Każda fluktuacja sygnału ma ważne znaczenie, w przeciwieństwie do cyfrowego, który zajmuje się reprezentacją numeryczną. Najczęstszym kontekstem analogu jest elektronika, gdy sygnał jest wysyłany jako informacja fizyczna.

Pod względem dźwięku analogowe przetwarzanie sygnału odpowiada za zmiany regulacji tonów niskich, wysokich i głośności. Wideo i telewizja wykorzystują techniki przetwarzania do kontrolowania odcienia obrazu. W każdym z tych przypadków napięcie i prąd są kontrolowane przez szereg kondensatorów, rezystorów, cewek i tranzystorów.

Analogowe przetwarzanie sygnału jest zdefiniowane w koncepcji splotu. Konwolucja określa parametry, w których sygnał wejściowy łączy się z funkcją systemu w celu ustalenia dokładnego sygnału wyjściowego. W przypadku dwóch analogowych przebiegów splot jest czynnikiem, w którym jeden z przebiegów jest odwracany i przesuwany. Aby obliczyć splot, pierwszy przebieg jest odwrócony i przesunięty, aby stał się identyczny z drugim przebiegiem. To tworzy sygnał analogowy.

Koncepcja transformacji Fouriera jest również ważna w przypadku przetwarzania sygnałów analogowych. Określa sytuację, w której operacja przekształca złożony sygnał analogowy w szereg poszczególnych elementów. Może się to zdarzyć w pewnym okresie czasu lub częstotliwości. Przykładem transformacji Fouriera jest rozbicie akordu muzycznego na kilka pojedynczych nut.

Często w przetwarzaniu sygnałów analogowych wykorzystywane są różne rodzaje sygnałów. Należą do nich sinusoidy, impulsy i kroki. Sinusoidy są podstawową cechą przetwarzania. Wykazują one odchylenia w analogach za pomocą zmiennych częstotliwości i czasu. Impulsy to sygnały reprezentujące nieskończoną wielkość i szerokość. Sygnały kroku są natychmiastowymi pulsami informacji. Pokazują nagłą reakcję wejściową, podobną do efektów obracania przełącznika.

Wiele codziennych systemów wykorzystuje koncepcję analogowego przetwarzania sygnału. Zmiana kanału w telewizji analogowej wymaga filtrowania i przetwarzania sygnału w określony sposób. Radio AM / FM przetwarza różne sygnały analogowe przesyłane przez fale radiowe i tworzy informacje wyjściowe. Gitary elektryczne wykorzystują również koncepcję analogową do tworzenia muzyki. Cewka gitary przekształca wibracje strun w prąd elektryczny.