3.1 模拟信号与数字信号 课件-2022-2023学年高中通用技术苏教版（2019）选择性必修1《电子控制技术》（18张PPT）

(课件网) 模拟信号与数字信号 　　传感器将所获取的信号转换成电信号后，控制（处理）部分便对这些信号进行分析、比较、判断、放大、运算、传输、变换———最后向输出部分发出命令，控制执行机构的操作。对信号的分析、比较等过程统称为处理。 传感器 控制部分 执行器 任务一 识别模拟信号与数字信号 　　电子控制系统中对信号的处理过程是用电子电路来完成的。电子电路所处理的信号有： 电动楼梯静止状态 滑滑梯 数字信号（digital signal）和模拟信号（analog signal）两类 不连续（离散） 连续 连续变化 模拟信号：泛指那些数值可连续变化的信号。（可用曲线表示） 不连续（离散） 家电商场产品个数 人口普查 月生产量 数字信号：泛指那些数值非连续变化的信号。特指高低电平之间来回跳变的电压信号。（可用柱状图或数字表示） 拓展：电平 在数字电路中，电压（或电流等）的大小分为高、低两级，通俗地说，将这两个高、低不同的电压级（或电流级）分别成为高电平（1）和低电平（0）。 高电平用1表示，低电平用0表示，则该信号表示的二进制数是_____ 讨论 请判断，下列量中那些是模拟信号？哪些是数字信号？ 1. 野外环境的亮度与地下仓库中的亮度； 2. 人的血压与人的脉搏； 3. 运动员滑冰所滑过的轨迹长度与走过同样距离所用的步数； 4. 时光的流逝与数字钟所显示的时间的变化； 5. 220V交变电流的电压（交变电流是正弦波电压）； 6. 烽火台的信号传递。 请各举一例模拟信号和数字信号。 　　请判断下列各例中哪些适合用1和0表示。 　　1．举重比赛中试举成功与否； 　　2．学生的考试成绩是否及格； 　　3．—个人的生与死； 　　4． —个人是好人还是坏人。 数字信号的用途 任务二 辨析模拟信号和数字信号的特点 案例分析1：声音的传播 歌手的歌声通过话筒转换之后的信号是什么信号？如何通过音响播放出来？ 法一：直接放大模拟信号。 法二：先将模拟信号转换为数字信号，处理之后再将数字信号还原成模拟信号。 案例分析1：声音的传播 　　演员的歌声经话筒转换成的电信号是模拟信号，一种处理方法是直接放大模拟信号，然后送到扬声器，人们便可欣赏到演员动人的歌喉。由于信号在处理过程中，不可避免地会产生失真并受到各种干扰因素的影响，因而听众所到的歌声也会失真，且伴有“沙沙”的噪音。 　　另一种处理方法是先将此信号转换为数字信号，处理以后再将数字信号还原成模拟信号使扬声器发声。虽然数字信号在处理过程中同样会产生失真，受到干扰，其形状也会发生变化，但它所代表的数字(即“高”和“低”)并未改变。可见数字信号在处理过程中，受波形失真和干扰的影响很小，所以听众能听到音色逼真，不带噪音的歌声。 数字信号在处理过程同样也产生失真,受到干扰,但它所代表的数字(高\低)并不改变，通过处理可以恢复原来的样子。 （识别有失真和干扰影响的数字信号的方法是，设置一个电压门槛） 案例分析2：电子计时器 数字信号处理精度高。 数字信号便于记录和保存。由于数字信号中只有1和0两个值，可以很方便地用（具有记忆功能的）电路输出典雅的高和低，电容上电荷的有和无，磁性物质的极化方向等方式记录保存，也可用打孔的方法，还可以直接将1和0打印在纸上记录保存。 　　光盘是在塑料母片上用激光“烧”出许多直径不到1μm，沿 光盘圆周方向排列的小坑，有小坑的代表“0”，没有小坑代表 “1”。读盘时，光盘顺时针转动，激光射到光盘面上。依据小 坑的有和无所造成的反射光的有和无分辩出所记录的信号是 “1”还是“0”。 1、模拟信号的优点是信息变化的细节丰富，能直观反映自然界现象，且容易实现。但其失真之后难以还原，易受各种干扰因素的影 ... ...