模擬數據

模擬數據（Analog data）也稱為模擬量，相對於數字量而言，指的是取值範圍是連續的變數或者數值。模擬數據是指在某個區間產生的連續值，例如，聲音、圖像、溫度、壓力。

基本介紹

• 中文名：模擬數據
• 外文名：Analog data
• 定義解釋：在一定範圍內可以取任意值
• 相關名詞：模擬量
• 一般模擬數據：指現場的水井水位、水塔水位等
• 所屬學科：通信技術

表示方法

模擬數據一般採用模擬信號(Analog Signal)，例如用一系列連續變化的電磁波(如無線電與電視廣播中的電磁波)，或電壓信號(如電話傳輸中的音頻電壓信號)來表示；數字數據則採用數位訊號(Digital Signal)，例如用一系列斷續變化的電壓脈衝(如我們可用恆定的正電壓表示二進制數1，用恆定的負電壓表示二進制數0)，或光脈衝來表示。 當模擬信號採用連續變化的電磁波來表示時，電磁波本身既是信號載體，同時作為傳輸介質；而當模擬信號採用連續變化的信號電壓來表示時，它一般通過傳統的模擬信號傳輸線路(例如電話網、有線電視網)來傳輸。 當數位訊號採用斷續變化的電壓或光脈衝來表示時，一般則需要用雙絞線、電纜或光纖介質將通信雙方連線起來，才能將信號從一個節點傳到另一個節點。

編碼技術

模擬數據數位訊號編碼技術：包括採樣、量化和編碼等過程。

採樣：由於一個模擬信號在時間上是連續的，而數位訊號要求在時間上是離散的，這就要求系統每經過一個固定的時間間隔對模擬信號進行測量。這種測量就叫做採樣。這個時間周期就叫做採樣周期。

量化：對採樣得到的測量值進行數位化轉換的過程。一般使用A/D轉換器。

編碼：將取得的量化數值轉換為二進制數數據的過程。

區別

數字數據

在時間上和數量上都是離散的物理量稱為數字量，也叫數字數據。把表示數字量的信號叫數位訊號。把工作在數位訊號下的電子電路叫數字電路。

例如：用電子電路記錄從自動生產線上輸出的零件數目時，每送出一個零件便給電子電路一個信號，使之記1，而平時沒有零件送出時加給電子電路的信號是0，所在為記數。可見，零件數目這個信號無論在時間上還是在數量上都是不連續的，因此他是一個數位訊號。最小的數量單位就是1個。

轉換原理

1. 數模轉換器是將數位訊號轉換為模擬信號的系統，一般用低通濾波即可以實現。數位訊號先進行解碼，即把數字碼轉換成與之對應的電平，形成階梯狀信號，然後進行低通濾波。

根據信號與系統的理論，數字階梯狀信號可以看作理想衝激採樣信號和矩形脈衝信號的卷積，那么由卷積定理，數位訊號的頻譜就是衝激採樣信號的頻譜與矩形脈衝頻譜（即Sa函式）的乘積。這樣，用Sa函式的倒數作為頻譜特性補償，由數位訊號便可恢復為採樣信號。由採樣定理，採樣信號的頻譜經理想低通濾波便得到原來模擬信號的頻譜[1]。

一般實現時，不是直接依據這些原理，因為尖銳的採樣信號很難獲得，因此，這兩次濾波（Sa函式和理想低通）可以合併（級聯），並且由於這各系統的濾波特性是物理不可實現的，所以在真實的系統中只能近似完成。

2. 模數轉換器是將模擬信號轉換成數位訊號的系統，是一個濾波、採樣保持和編碼的過程。 模擬信號經帶限濾波，採樣保持電路，變為階梯形狀信號，然後通過編碼器， 使得階梯狀信號中的各個電平變為二進制碼。

研究領域

一般模擬數據

一般模擬數據是指現場的水井水位、水塔水位、泵出口壓力和出口流量等模擬數據,需要通過多路復用晶片完成多路數據的採集和模數轉換器完成模擬量和數字量的轉換,再將採集的數據給CPU處理。

模擬電子技術

模擬電子技術研究的是連續信號稱為模擬量.數字電子技術研究的是斷續信號稱為數字量.根據這一點提出問題：大家非常熟悉也都會用的算盤它的數據是連續的還是斷續的。

AD轉換器

AD轉換器(模數轉換器)的作用是從信號加工放大器輸入的0~5V的直流電信號通常稱為模擬量,可用無限長的數字來表示,如4.8213.…(V),計算機處理這些模擬量,只能處理有限長度的量,我們稱之為數字量。

量測壓

量測值電壓值、有功功率、無功功率、溫度和變壓器抽頭位置等均用量測值表示與狀態量（也稱邏輯量）對照也稱為模擬量。因日立儀器吸取試劑時並不是按參數設定的體積吸取,而是要多吸一部分(此部分稱為模擬量),此種設計的目的是為了防止試劑被稀釋。工作模式比較人們把連續變化的物理量稱為模擬量.指針式萬用表的指針偏轉可隨時間作連續變化,並與輸入量保持一種對應關係,故稱之為模擬式萬用表(VOM)。

遙測

遙測——反映電力系統及設備的運行狀態如有功功率、無功功率、電壓、電流及頻率等也稱為模擬量.電量——這是功率對時間的積分量主要用於統計與記帳。