模拟信号和数字信号有哪些特点?

   模拟信号与数字信号的特点对比

    一、模拟信号（Analog Signal）

1. 定义

   • 连续时间、连续幅度的信号，在任意时刻都有定义且无限可分（如声音、温度、电压等自然信号）。

2. 特点

   • 连续性：时间和幅度均连续变化，无突变。

   • 无限分辨率：理论上可以表示无限精细的信号细节。

   • 抗干扰能力弱：易受噪声和失真影响（如传输中的衰减、电磁干扰）。

   • 处理复杂度高：需模拟电路（放大器、滤波器等），设计调试难度大。

   • 存储与传输效率低：直接存储需大量介质（如磁带），长距离传输需中继放大。

3. 典型应用

   • 传统广播（AM/FM收音机）、模拟电话、传感器输出（温度、压力信号）、音频/视频信号（如VGA接口）。

    二、数字信号（Digital Signal）

1. 定义

   • 离散时间、离散幅度的信号，通过采样和量化将模拟信号转换为二进制编码（如0/1序列）。

2. 特点

   • 离散性：仅在特定时间点有定义，幅度为有限量化值（如8位ADC产生256个电平）。

   • 抗干扰能力强：噪声只要不超过阈值即可被纠正（通过整形、纠错编码）。

   • 易处理与存储：可用数字电路（CPU、FPGA）或软件算法灵活处理（如压缩、加密）。

   • 高精度可控：分辨率由ADC位数决定（如16位ADC精度高于模拟电路）。

   • 需调制解调：传输时需转换为模拟信号（如WiFi的QAM调制）。

3. 典型应用

   • 计算机数据、数字通信（5G、光纤）、CD/DVD存储、数字电视（HDMI）、物联网传感器网络。

    三、差异对比

    四、混合系统与转换

1. ADC/DAC桥梁作用

   • ADC（模数转换）：将模拟信号采样量化（如音频录音）。

   • DAC（数模转换）：将数字信号还原为模拟波形（如音箱播放）。

2. 现代系统趋势

   • 数字化主导：因成本低、易集成，数字信号处理（DSP）逐步替代模拟电路。

   • 模拟不可替代：高频（如射频前端）、超低功耗（如传感器）仍依赖模拟技术。

    五、应用选择原则

• 选模拟信号：高频实时处理（如雷达射频）、极低功耗传感器。

• 选数字信号：需抗干扰、存储、远距离传输或复杂处理的场景（如云计算、5G）。