电气与信息（二十二）

朽木易折，金石可镂。千里之行，始于足下。第页/共页勘察设计注册工程师电工电子技术许怡生信号与信息部分要求信号与信息的概念;信号的分类;模拟信号与信息;1.模拟信号描述主意;信号频谱;2.模拟信号增强;信号滤波;3.模拟信号变换；数字信号与信息;1.数字信号的逻辑编码与逻辑演算;2.数字信号的数值编码与数值运算；信号与信息技术一、信号与信息概念消息、信息和信号：消息（message）：包含信息的物理形式（如：声音、文字等，既不是物质也不是能量）信息（information）：受信者预先不知道的新内容（提供判断或决策的资料）。信号（signal）：传递信息的一种物理现象和过程，是信息的载体。（如：随信息做相应变化的电压或电流等）。事实：借助于某种信号形式，传送各种消息，使受信者获取消息中的信息。信源的作用是产生(形成)消息消息带有送给收信者的信息（通信总算目的是传递信息）信息是经加工为特定形式的数据，这种数据对接收者存心义，并且对当前和未来的行动或决策具有实际价值。结论：①信息是一种被加工过的数据； ②信息对于决策是有价值的。习题1：某空调器的温度设置为25℃，当室温超过25℃后，它便开始制冷，此时红色指示灯亮，并在显示屏上显示“正在制冷”字样，那么（C）“红色指示灯亮”和“正在制冷”均是信息“红色指示灯亮”和“正在制冷”均是信号“红色指示灯亮”是信号，“正在制冷”是信息“红色指示灯亮”是信息，“正在制冷”是信号分析：信息普通的是通过感官接收的关于客观事物的存在形式或变化情况。信号是消息的表现形式，是可以直接观测到的物理现象。 通常认为“信号是传达信息的形式”习题2：在如下关于信号与信息的说法中，准确的是(A)A.信息含于信号之中B.信号含于信息之中C.信息是一种异常的信号D.同一信息只能承载于一种信号之中解：“信息”是指人们通过感官接收到的关于客观事物的变化情况； “信号”是信息的表现形式，可以说是传递信息的工具。信息是存在于信号之中的。①、模拟信号与数字信号：模拟信号是指用延续变化的物理量表示的信号，其信号的幅度、频率或相位随时光延续变化；模拟信号与数字信号的区别模拟信号(AnalogSignal)通常用一系列延续变化的电磁波或电压信号表示；数字信号(DigitalSignal)通常用断续变化的电压脉冲来表示。模拟信号与数字信号之间的互相转换模拟信号通过PCM(PulseCodeModulation)脉冲编码调制法量化为数字信号(例如采用8位编码可将模拟信号量化为256个量级);数字信号普通通过对载波举行移相(PhaseShift)的主意转换为模拟信号.②.模拟信号的数字传输PCM脉冲编码调制是目前用得比较广泛的模拟信号数字化的主意，主要包括抽样、量化与编码三个过程。抽样是把时光延续的模拟信号转换成时光上离散、幅度延续的抽样信号；量化是把时光离散、幅度延续的抽样信号转成时光离散、幅度离散的量化信号；编码就是把抽样并量化的量化值变换成一组二进制码组的过程，此时信号称为PM信号。编码后的二进制码组经数字信道传输，在接收端，经过译码和滤波，还原为模拟信号。③.模拟信号数字化的过程模拟信号幅值随时光延续变化的延续时光信号模拟信号量化信号抽样信号量化信号抽样信号数字信号幅值量化后用二进制代码表示的离散时光信号数字信号习题3：某电压信号随时光变化的波形图如图所示，该信号应归类于(D)：周期信号数字信号离散信号延续时光信号解：按照信号的定义，如图所示信号是个延续时光信号。 周期信号是按一定时光间隔T重复某一变化逻辑的信号； 数字信号是在时光和数值上都是离散的信号。二、模拟信号与信息时光信号的分类无论信号多么复杂，其数据可以表示成时光的函数信号“信号”与“函数”常常互相通用。⑴、决定性信号和随机信号按信号是否可以预知划分决定性信号可以表示成决定时光函数的信号如f(t)=2cos2πt等。随机信号只能知道在某时刻取某一数值的概率，不能表示成决定时光函数的信号。通常除了专用设备发出的有逻辑的信号外，通信系统传输的信号都是随机信号。⑵、延续信号和离散信号①延续信号在某一时光范围内，对于一切时光值除了有限个间断点外都有决定函数值的信号f(t)。延续信号与模拟信号的区别延续信号时光延续，幅值可以不延续模拟信号时光幅值均延续②离散信号在某些不延续时光有决定数值的信号，在这些离散时刻以外的时光，信号是无定义的。离散信号与数字信号的区别离散信号时光离散，幅值延续数字信号时光幅值均离散（按照二进制编码）⑶、周期信号和非周期信号按信号是