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采样

Jia-Yin大约 1 分钟comm

什么是模拟信号和数字信号?

  • 模拟信号 是一种连续的信号,在任何时段内都有无限多个数据点,如同自然界中的声音或光。

  • 数字信号 则是由离散的数据点组成,每个数据点在特定时间点取特定值,这种信号适用于电脑处理和储存,因为它们能够以二进制形式表示。

信号的采样过程

将模拟信号转换成数字信号涉及 采样量化 两个步骤,有的教科书会提到,量化之后还有编码,这牵涉到储存格式的问题。

  1. 采样:选择连续信号在特定时间点的值,从而将无限多的数据点转换为有限数目的点。这一过程是将模拟信号转换成数字信号的第一步。

    下图说明了采样过程:

  2. 量化:由于数字系统只能表示有限数目的值,因此在采样后,每个采样点的值会被转换为最接近的预定数字值。这个过程是不可逆的,因为它涉及到近似值,从而引入了所谓的量化噪声 (quantization noise)。

练习 1

采样过程在理论上是可逆的吗?说明你的看法和理由。