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(共16张PPT)
3.1　数　字　信　号
广东省东莞市光明中学 黄利辉
1、通过比较数字信号和模拟信号,了解数字信号的特性。
2、知道数字信号中“１”和“０”的意义。
电子控制系统的是怎样“控制（处理）”信息的
传感器将所获取的信息转换成电信号后，控制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。
1、数字信号与模拟信号
事物变化的量变有两种情况：连续变化、非连续变化（离散）
请判断下列量中哪些是连续变化的，哪些是非连续变化的。
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、某学校的学生人数
连续变化的量，可用连续变化的曲线或直线描述；非连续变化的量，可用柱状图或数字等表示。
模拟信号——泛指数值可连续变化的信号。
数字信号——非连续的信号的量可用二进制表示，并用高、低两个电平表示二进制中的“０”、“１”
电平
在TTL电路中，
高电平是2.4~5V；
低电平是0~0.8V。
数字信号的高低也可用电流、频率、时间、相伴位等电信号参量。例如移动通信中的手机短信息信号就是以频率的高、低代表1和0的。
马上行动
1、若用高电平表示1，低电平表示0，请问图中数字信号表示二进制数是___，它当于十进制中数值___。
2、收音机、电视机、音响设备输出口的信号是属于哪一类信号？
思考
下列信号中，哪些是模拟信号，哪些是数字信号？
1、220V交流电的电压；
2、海洋船只与船只之间的灯光联络信号；
3、手机短信息信号。
马上行动
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、一个人的生与死；
4、一个人是好人还是坏人
数字信号具有容易处理、处理精度高、便于记录保存等优点。
（1）容易处理：数字信号只有高、低两个电平，容易识别，失真和干扰对数字信号影响小。
模拟信号在处理过程中会产生失真,并受到各种干扰;
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.
2、数字信号的优点
模拟信号转换为数字信号的方法
模拟信号转换为数字信号的过程可分为四步：
采样：每隔一段时间对模拟信号的幅值抽取样品，使模拟信号变成脉冲信号。
保持：将脉冲信号变成阶梯信号，以便处理。
量化：将阶梯信号中每个阶梯的幅值舍去零头，保留整数。
编码：将量化的信号中每个阶梯的幅值对应的数字用二进制数字表示，并转化为数字信号。
A/D与D/A
将模拟信号转换为数字信号的电路称为模数转换器（A/D）。
数字信号被处理后，还要恢复成模拟信号，去控制执行元件执行。
将数字信号转换为模拟信号的电路称为数模转换器（D/A）。
（ 1）容易处理
（2）处理精度高 阅读案例：电子计时器
（3）便于记录保存
由于数字信号中只有1和0两个值，可很方便地用电路输出电压的高和低、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，如穿孔卡利用孔的有和无、光盘利用有无凹坑记录1和0，还可以直接将1和0打印在纸上记录保存。
你知道模拟信号是用什么方法记录保存？这种方法有什么缺点？
模拟信号可以用磁带等磁性存储器保存，它所依赖的是磁表面极化的程度，因此其分辨能力受到限制，而且存放时间长了，会受到外界磁场的影响，所存的信息将会逐步丢失。
光盘是利用什么方法记录信号的？
光盘是在塑料片上用激光“烧”出许多直径不到1微米、沿光盘圆周方向排列的凹坑，有凹坑的代表“0”，没有凹坑的代表“1”。
读盘时，光盘逆时针转动，激光射到盘面上，依据凹坑的有和无所造成的反射光的有和无分辨出所记录的信号是1还是0。
技术试验
试验目的：对比模拟信号和数字信号的优劣。
试验准备：电脑、收录机2台、原声带1盘、空白带1盘。
试验过程：
1、使用录音机将原声带中的一段音乐翻录到另一盘空白带上，比较原声带与翻录带的音质。
2、将电脑中的一段音乐复制一份，比较复制件与原件音乐的音色是否有变化。
试验结果：？
试验总结：数字信号与模拟信号相比有什么优点？

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