Kas yra analoginio signalo apdorojimas?

Analoginių signalų apdorojimas – tai matematinė operacija arba analoginių signalų analizė analoginėmis priemonėmis. Tai gali būti atliekama atskiru arba nepertraukiamu laikotarpiu ir parodo pagrindinį šių operacijų atlikimo būdą. Paprastai šis apdorojimas apima tam tikrą valdymą, filtravimą, suliejimo ar triukšmo mažinimą.
Kad signalas būtų analoginis, jis turi turėti nuolatinę reikšmę. Iš esmės signalas turi turėti laiko kintantį informacijos srautą. Kiekvienas signalo svyravimas turi svarbią reikšmę, skirtingai nei skaitmeninis, kuris susijęs su skaitmeniniu vaizdu. Labiausiai paplitęs analoginis kontekstas yra elektronikoje, kai signalas siunčiamas kaip fizinė informacija.

Kalbant apie garsą, analoginio signalo apdorojimas yra atsakingas už žemųjų dažnių, aukštųjų dažnių ir garsumo valdiklių pokyčius. Vaizdo įrašas ir televizija naudoja apdorojimo būdus, kad valdytų vaizdo atspalvį. Kiekvienu iš šių atvejų įtampa ir srovė yra valdoma kondensatorių, rezistorių, induktorių ir tranzistorių serija.

Analoginio signalo apdorojimas apibrėžiamas konvoliucijos sąvokoje. Konvoliucija apibrėžia parametrus, kuriuose įvesties signalas derinamas su sistemos funkcija, siekiant nustatyti tikslų išėjimo signalą. Dviejų analoginių bangos formų atveju konvoliucija yra veiksnys, kai viena iš bangų formų apverčiama ir pasislenka. Norint apskaičiuoti konvoliuciją, pirmoji bangos forma apverčiama ir perkeliama, kad taptų identiška antrajai bangos formai. Taip sukuriamas analoginis signalas.

Furjė transformacijos koncepcija taip pat svarbi analoginiam signalo apdorojimui. Jis apibrėžia situaciją, kai operacija paverčia sudėtingą analoginį signalą į atskirų komponentų seriją. Tai gali įvykti per tam tikrą laikotarpį arba dažnumą. Furjė transformacijos pavyzdys yra muzikinio akordo suskaidymas į keletą atskirų natų.

Analoginiam signalų apdorojimui dažnai naudojami įvairių tipų signalai. Tai apima sinusoidus, impulsus ir žingsnius. Sinusoidai yra pagrindinis apdorojimo bruožas. Jie parodo analoginio nuokrypius per dažnio ir laiko kintamuosius. Impulsai yra begalinio dydžio ir pločio signalai. Žingsnių signalai yra tiesioginiai informacijos impulsai. Jie demonstruoja staigų įvesties atsaką, panašų į jungiklio pasukimo poveikį.

Daugelis kasdienių sistemų naudoja analoginio signalo apdorojimo koncepciją. Norint pakeisti kanalą analoginiame televizoriuje, signalas turi būti filtruotas ir apdorotas tam tikru būdu. AM/FM radijas apdoroja įvairius analoginius signalus, perduodamus per eterį, ir sukuria išvesties informaciją. Elektrinės gitaros taip pat naudoja analoginę koncepciją muzikai kurti. Gitaros induktorius paverčia stygų vibraciją elektros srove.