106节、模拟电路和数字电路

1、 模拟电路

模拟电路是指用来对模拟信号进行传输、变换、处理、放大、测量和显示等工作的电路。模拟信号是指连续变化的电信号。

在现实生活中声波、水波等振动波，都是这种连续变化的曲线。模拟信号就是用电信号来模拟这种振动曲线，早期的录音机、点唱机、收音机都是使用这种方法实现的。

模拟信号是对自然界物理量的真实值进行尽可能逼近的描述，还原度比较高。

模拟信号的缺点：

保密性差：很容易被窃听，只要收到模拟信号，就容易得到通信内容。

容易受到干扰：电信号在沿线路的传输过程中会受到外界的和通信系统内部的各种噪声干扰，噪声和信号混合后难以分开，从而使得通信质量下降。线路越长，噪声的积累也就越多。

2、 数字电路

数字信号使用正电压表示数字1，用负电压表示数字0，光纤用有光表示数字1、无光表示数字0，通过这种二进制数来记录数据。

用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路称为数字电路。

数字电路的优点主要有：

抗干扰能力强：数字电路不像模拟电路那样易受噪声的干扰。只要采用一定的编码技术，也很容易将出错的信号检测出来并加以纠正。

保密性高：信息传输的安全性和保密性越来越重要，数字通信的加密处理的比模拟通信容易得多，以话音信号为例，经过数字变换后的信号可用简单的数字逻辑运算进行加密、解密处理

3、 模数转换

模数转换就是将模拟信号转化为数字信号，常用的模数转换方法为：PCM脉码调制(Pulse Code Modulation)。

PCM脉码调制方法有3个过程：抽样、量化和编码。

抽样过程：将连续时间模拟信号变为离散时间、连续幅度的抽样信号，如图将一个模拟信号纵向分割成若干份。

量化过程：将抽样信号变为离散时间、离散幅度的数字信号，即用一组规定的电平，把瞬时抽样值用最接近的电平表示。如图将每个纵向分割的信号，对应的量化值。

编码过程：将量化后的信号编码成为一个二进制码组输出。