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概述

模擬信號(hào)利用對(duì)象的一些物理屬性來(lái)表達(dá)、傳遞信息。例如，非液體氣壓表利用指針螺旋位置來(lái)表達(dá)壓強(qiáng)信息。在電學(xué)中，電壓是模擬信號(hào)最普遍的物理媒介，除此之外，頻率、電流和電荷也可以被用來(lái)表達(dá)模擬信號(hào)。

任何的信息都可以用模擬信號(hào)來(lái)表達(dá)。這里的信號(hào)常常指物理現(xiàn)象中被測(cè)量對(duì)變化的響應(yīng)，例如聲音、光、溫度、位移、壓強(qiáng)，這些物理量可以使用傳感器測(cè)量。模擬信號(hào)中，不同的時(shí)間點(diǎn)位置的信號(hào)值可以是連續(xù)變化的；而對(duì)于數(shù)字信號(hào)，不同時(shí)間點(diǎn)的信號(hào)值總是處于預(yù)先設(shè)定的離散點(diǎn)，因此如果物理量的真實(shí)值不能在這些預(yù)設(shè)值中被找到，那么這時(shí)數(shù)字信號(hào)就與真實(shí)值存在一定的偏差。

分辨率

理論上，模擬信號(hào)的分辨率趨近無(wú)窮大。不過(guò)在實(shí)際情況中，模擬信號(hào)的分辨率常常會(huì)受噪聲和信號(hào)擺率（ slew rate ）的限制。因此，現(xiàn)實(shí)中的模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)的分辨率和帶寬都有一定的限制。在一些非常復(fù)雜的模擬系統(tǒng)中，諸如非線性問(wèn)題和噪聲等效應(yīng)會(huì)降低模擬信號(hào)的分辨率，以至于此時(shí)它的分辨率甚至低于特定的數(shù)字信號(hào)系統(tǒng)。類(lèi)似的，當(dāng)數(shù)字系統(tǒng)變得復(fù)雜時(shí)，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流里會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤。在實(shí)際的系統(tǒng)中，往往需要綜合應(yīng)用兩種形式的信號(hào)，從而使的系統(tǒng)獲得最好的工作性能。

優(yōu)點(diǎn)

模擬信號(hào)的主要優(yōu)點(diǎn)是其精確的分辨率，在理想情況下，它具有無(wú)窮大的分辨率。 與數(shù)字信號(hào)相比，模擬信號(hào)的信息密度更高。 由于不存在量化誤差，它可以對(duì)自然界物理量的真實(shí)值進(jìn)行盡可能逼近的描述。

模擬信號(hào)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，當(dāng)達(dá)到相同的效果，模擬信號(hào)處理比數(shù)字信號(hào)處理更簡(jiǎn)單。模擬信號(hào)的處理可以直接通過(guò)模擬電路組件（例如運(yùn)算放大器等）實(shí)現(xiàn)， 而數(shù)字信號(hào)處理往往涉及復(fù)雜的算法，甚至需要專(zhuān)門(mén)的數(shù)字信號(hào)處理器。

缺點(diǎn)

模擬信號(hào)的主要缺點(diǎn)是它總是受到雜訊（信號(hào)中不希望得到的隨機(jī)變化值）的影響。信號(hào)被多次復(fù)制，或進(jìn)行長(zhǎng)距離傳輸之后，這些隨機(jī)噪聲的影響可能會(huì)變得十分顯著。在電學(xué)里，使用接地屏蔽（ shield ）、線路良好接觸、使用同軸電纜或雙絞線，可以在一定程度上緩解這些負(fù)面效應(yīng)。

噪聲效應(yīng)會(huì)使信號(hào)產(chǎn)生有損。有損后的模擬信號(hào)幾乎不可能再次被還原，因?yàn)閷?duì)所需信號(hào)的放大會(huì)同時(shí)對(duì)噪聲信號(hào)進(jìn)行放大。如果噪聲頻率與所需信號(hào)的頻率差距較大，可以通過(guò)引入電子濾波器， 過(guò)濾掉特定頻率的噪聲，但是這一方案只能盡可能地降低噪聲的影響。因此，在噪聲在作用下，雖然模擬信號(hào)理論上具有無(wú)窮分辨率，但并不一定比數(shù)字信號(hào)更加精確。

盡管數(shù)字信號(hào)處理算法相對(duì)復(fù)雜，但是現(xiàn)有的數(shù)字信號(hào)處理器可以快速地完成這一任務(wù)。 另外，計(jì)算機(jī)等系統(tǒng)的逐漸普及，使得數(shù)字信號(hào)的傳播、處理都變得更加方便。諸如照相機(jī)等設(shè)備都逐漸實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，盡管它們最初必須以模擬信號(hào)的形式接收真實(shí)物理量的信息，最后都會(huì)通過(guò)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，以方便計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，或通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行傳輸。

調(diào)制

利用信號(hào)的調(diào)變技術(shù)，可以將信號(hào)轉(zhuǎn)換成所需要的不同性質(zhì)的模擬信號(hào)。例如，可以對(duì)正弦載波進(jìn)行調(diào)幅、調(diào)頻來(lái)達(dá)到特殊的工作目的。

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