Tiếp tục là những vấn đề liên quan đến truyền thông nói chung và truyền thông trong công nghiệp nói riêng. Hôm nay BKAII sẽ giới thiệu đến các bạn một số kiến thức liên quan đến tín hiệu và các loại tín hiệu nhé!
Chắc hẳn các kĩ sư không còn xa lạ với những khái niệm nêu trên. Tín hiệu cũng là một trong những vấn đề cơ bản nhất của truyền tải dữ liệu. Tín hiệu là một đại lượng vật lý chứa đựng thông tin hay dữ liệu có thể truyền đi xa và tách thông tin ra được. Hầu hết các tín hiệu đáng quan tâm đều ở dạng các hàm số, các phân bố hay các quá trình thay đổi ngẫu nhiên của thời gian hoặc vị trí. Hay cũng có thể hiểu tín hiệu (signal) chính là sự biến thiên của biên độ theo thời gian. Biên độ có thể là điện áp, dòng điện, công suất, v.v.., nhưng thường được hiểu là điện áp. Ở đây có yếu tố biên độ và yếu tố thời gian. Tín hiệu có thể do mạch điện tử tạo ra rồi truyền tải trong mạch điện tử hay môi trường truyền thông. Đôi khi tín hiệu do một cảm biến hay bộ chuyển đổi tín hiệu đổi thành tín hiệu điện, ví dụ cái vi âm (microphone) chuyển đổi sự rung động trong không khí thành tín hiệu âm thanh, máy ảnh video (video camera) chuyển đổi ánh sáng và màu sắc của cảnh thành những tín hiệu hình ảnh màu, v.v..
Tín hiệu thường được phân tích trong miền tần số. Phương pháp này áp dụng cho các loại tín hiệu, cả tín hiệu liên tục hay rời rạc theo thời gian. Nghĩa là khi cho một tín hiệu đi qua một hệ thống tuyến tính, không đổi theo thời gian, thì phổ tần số của tín hiệu đầu ra sẽ bằng tích của phổ tần số của tín hiệu đầu vào và đáp ứng xung của hệ thống
Một đặc tính quan trọng của tín hiệu là entropy hay còn gọi là lượng tin.
Ta có thể phân loại tín hiệu dựa vào nhiều tiêu chí khác nhau:
- Về dạng sóng: tín hiệu sin, vuông, xung, răng cưa,…
- Về tần số: ín hiệu hạ tần, âm tần (AF), cao tần (HF), siêu cao tần (VHF), cực cao tần (UHF), v.v., hoặc đôi khi phát biểu theo bước sóng: sóng rất dài (VLF), sóng dài (LW), sóng trung bình (MW), sóng ngắn (SW), sóng centimet, sóng milimet, sóng vi ba, sóng nanomet,…
- Về thời gian rời rạc - thời gian liên tục: tín hiệu rời rạc (về mặt thời gian) là tín hiệu chỉ xác định trên một tập rời rạc của thời gian (một tập những thời điểm rời rạc). Dưới dạng toán học, tín hiệu rời rạc mang giá trị thực (hoặc phức) có thể được xem là một hàm liên kết tương ứng từ tập số tự nhiên đến tập số thực (hoặc phức). Tín hiệu liên tục (về mặt thời gian) là tín hiệu mang giá trị thực (hoặc phức) xác định với mọi thời điểm trong một khoảng thời gian, trường hợp phổ biến nhất là một khoảng thời gian vô hạn.
- Về dạng sóng hay sự liên tục, người ta còn phân ra tín hiệu tương tự (analog) hay liên tục thời gian (continuous time) và tín hiệu số (digital) hay rời rạc thời gian (discrete-time). Tín hiệu tương tự là tín hiệu có giá trị thay đổi liên tục theo thời gian. Tín hiệu số là tín hiệu đã được lấy mẫu và lượng tử hóa. Lấy mẫu là quá trình biến một tín hiệu tương tự thành một tín hiệu rời rạc theo thang thời gian. Định lý lấy mẫu (Shannon-Nyquist) nói rằng muốn khôi phục một tín hiệu băng tần gốc liên tục theo thời gian thì băng thông của tín hiệu ban đầu phải có giới hạn và tần số lấy mẫu phải lớn hơn hai lần băng thông của tín hiệu ban đầu
- Về tính xác định: tín hiệu xác định (deterministic) và tín hiệu ngẫu nhiên (random)
- Về tính tuần hoàn: tín hiệu tuần hoàn (periodic) có dạng sóng lặp lại sau mỗi chu kỳ, và tín hiệu không tuần hoàn không có sự lặp lại tức không có chu.
Xem thêm:
- Giới thiệu về tín hiệu Analog công nghiệp
- Bộ chuyển đổi tín hiệu là gì?
- Vai trò của thiết bị chuyển đổi tín hiệu trong công nghiệp
Trên đây là một vài chia sẻ về những vấn đề liên quan đến tín hiệu cũng như một số loại tín hiệu phổ biến. Hi vọng qua bài viết các bạn có thêm cho mình những thông tin cần thiết phục vụ cho việc học tập nghiên cứu của các bạn. Có thắc mắc gì các bạn cứ liên hệ BKAII nhé!
"BKAII - Thiết bị truyền thông TỐT nhất với giá CẠNH TRANH nhất!"