信号(电气工程)

通信信号处理以及更广泛的电气工程领域,信号是任何时间变化的数量。

这个概念很广泛,很难精确定义。子领域的具体定义很常见。例如,在信息论中,信号是一个编码的信息,即在通信渠道中编码信息的状态序列。在一个通信系统中,发射器信息编码为信号,通过通信信道传送给接收器。例如,"Mary had a little lamb "这句话可能是对着电话说的信息。电话发射器将声音转换为一个电压信号。该信号通过电线传输到接收电话;而在接收器处,它被重新转化为声音。

信号的例子

  • 运动。粒子在某个空间的运动可以被认为是一种信号,或者可以用信号来表示。运动信号的域是一维的(时间),而范围一般是三维的。因此,位置是一个3矢量信号;位置和方向是一个6矢量信号。
  • 声音。由于声音是一种介质(如空气)的振动,声音信号将一个压力值与每一个时间值和三个空间坐标联系起来。传声器将某个地方的声压转换为只是时间的函数,使用电压信号作为声音信号的模拟。
  • 光盘(CD)。CD包含代表声音信号的离散比特,以每秒44,100个样本记录。每个样本包含左、右声道的数据,可以认为是一个2-向量(因为CD是以立体声记录的)。
  • 噪声通常是不需要的,但并非总是如此。

问题和答案

问:什么是信号?
答:信号是任何随时间变化的量。

问:你如何在信息论中具体定义信号?
答:在信息论中,信号是一种编码的信息,即通信渠道中编码信息的状态序列。

问:在一个通信系统中会发生什么?
答:在通信系统中,发射器将信息编码成信号,通过通信信道传送给接收器。

问:你能举个例子说明在通信系统中如何传输信息?
答:例如,"玛丽有只小羊 "这句话可能是对着电话说的信息。电话发射器将声音转换为一个电压信号。该信号通过电线传输到接收电话;在接收器处,它被重新转换为声音。

问:信号的概念是否容易准确定义?
答:不,信号的概念很广,很难准确定义。

问:在子领域中定义信号一词的常见做法是什么?
答:针对子领域的定义是常见的。

问:信号的概念在哪些领域使用?
答:信号的概念在通信、信号处理以及更广泛的电子工程领域中使用。

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