模拟信号与数字信号的区别

携带信息的信号通常以模拟信号和数字信号的形式出现。模拟信号和数字信号的主要区别在于，模拟信号中的电信号是连续变化的，而数字信号不是。借助各种类型波形的示例，可以清楚地看到模拟信号和数字信号之间的区别。

模拟信号

任何连续发生的、表示或等同于另一种量的信号都称为模拟信号。例如，在模拟音频传输中，瞬时信号电压随声波压力连续变化。

由于数字信号对原始时变量进行一系列量化值的采样，而不是直接测量，因此表示的带宽和动态范围受到限制。虽然来自机械、气动、液压以及其他系统的模拟信号也可以被交换或视为模拟信号，但“模拟信号”一词最常用于描述电信号。

模拟信号利用介质的某种特性来传输信息。例如，为了传输压力信息，无弹簧的压力计使用旋转位置作为信号。通过改变其电压、电流或频率，可以将信息表示为电信号。模拟信号可以表示任何信息，它是对物理变量（如声音、光、温度、位置或压力）变化的测量响应。传感器将物理变量转换成模拟信号。例如，当声音撞击动圈式或电容式麦克风的振膜时，线圈产生的电压或电流会相应地变化。可以说，声音的模拟就是电压或电流。

数字信号

数字信号是指在任何给定时间只能取有限可能值范围内特定值的信号。它将数据编码为一系列离散值。与模拟信号表示的连续值不同，数字信号在任何给定时间都表示固定值范围内的一个精确数字。

简单的数字信号将信息表示为模拟电平的独立区间。同一范围内不同电平的数值都对应于相同的数据状态。在大多数数字电路中，有时称为“逻辑信号”的二进制信号也可以有两个明确的正确值。它们由两个电压区间表示，一个接近参考值（通常称为地或0伏），另一个接近电源电压。这些分别等同于布尔值“0”和“1”（或“真”和“假”）；因此，二进制信号总是对应一个二进制数字。这种离散化可以防止模拟信号电平的相对较小的变化逃逸到离散的包络之外，从而使信号状态检测设备忽略它们。

因此，数字信号对噪声不敏感，而模拟信号总会受到噪声的某种程度的损坏。只要电子噪声不是太强，就不会影响数字电路。有时需要使用多于两个状态的数字信号；具有此类功能的电路称为多值逻辑。例如，三值逻辑用于描述可以采用三种替代状态的信号。可变电流或电压、光学或其他电磁场的强度、相位或极化、声压、磁存储介质的磁化等物理量都可以表示数字信号中的信息。所有数字电子设备，特别是计算设备和数据传输，都依赖于数字信号。

模拟信号与数字信号的区别

• 模拟信号是连续的，而数字信号是时分信号。
• 数字信号由方波表示，而正弦波表示模拟信号。
• 与使用离散的0和1来传达信息的数字信号相比，模拟信号使用恒定的值范围来传达信息。
• 在比较数字和模拟传输时，数字信号的带宽比前者高。
• 模拟仪器会产生显著的观测误差，而数字设备则不会。
• 然而，数字技术允许灵活实现，而模拟硬件则不然。
• 模拟信号更适合传输音频和视频，而数字信号更适合计算和数字电子产品。