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《原理与实现》2.1.2小节的增补 最近在领读《原理与实现》，发现2.1.2小节有些内容没有写全，因此这里做一些补充。  1. 电信号的电压、电流、功率以及能量  2. 连续信号与离散信号 [此贴子已经被作者于2018-7-18 14:08:22编辑过]

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	第2楼

电信号的电压、电流、功率以及能量 介绍了逻辑信号，下面讲物理信号。物理信号是真实世界中存在的信号，通常通过声、光、电、电磁波等物理现象来体现。由于电信号处理方便，传播迅捷，因此通信设备内部使用的是电信号，电信号由设备的电路产生，而无线通信中使用的无线电波，就是电磁波。 电信号利用电压、电流、功率、能量等物理量的变化来表示信息。为了方便理解这些物理量，这里以水电站为例，水坝的高度可以看成电压，水流的速度可以看成电流，水流推动发电机工作，就与功率和能量相关。 电信号通常通过电压来表述，电压有幅度、相位以及频率三大特征。 就像高度有绝对高度以及相对高度一样，电压幅度的大小与电压零点的选择相关，通常我们以大地作为电压的零点。 电压幅度的变化往往是周期性的，周期性的信号就会涉及相位。周期信号的相位是相对的，比如余弦波可以将峰值（幅度的最高值）作为相位的零点，也可以将幅度过零点作为相位的零点，这就有点像我们新年的开始，可以选择在冬至、元旦、春节或者春分。 频率是周期性信号周期的倒数，是信号最本质的物理特性，体现出了不同信号的特点与差异，后面我们还会详细讲解。 通过分压网络可以非常方便地测量电压的幅值，进而得到信号的周期以及频率。 利用固定阻值的电阻，我们就可以通过电压测量出电路中的电流。 我们知道功率是电压与电流的乘积，这样功率也可以测量出来了。 最后是能量，只要将功率积分，就可以得到能量了，当然积分的时长是信号周期的整数倍。 值得注意的是，高频的电信号只能测量功率，这是因为在高频电路中，由于传输线上存在驻波，电压和电流失去了唯一性。 而电磁波与电信号之间可以互相转换，转换后得到的电信号频率很高，称为射频信号。因此我们更关注射频信号的功率。 当然，信号的功率与电压类似，也有幅度、相位以及频率三大特征。 [此贴子已经被作者于2018-7-18 11:06:02编辑过]

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	第3楼

2．连续信号与离散信号 电信号通常随着时间而变化，也就是电信号的电压或者功率随着时间的变化。 如果连续测量电信号的电压或者功率，我们会发现，电信号的幅值可能会连续变化或者跳跃变化。前者，我们称为连续信号；后者，我们称为离散信号。 在离散信号中，又分为时间连续的离散信号以及时间离散的离散信号。所谓时间离散，就是在某些时间点上，信号有幅值；在其他点上，信号没有取值。 在自然界中，我们能感知到的信号都是连续的信号，即使像闪电这样的物理现象，虽然瞬时发生，也是连续变化的。 只有在微观世界，我们感知不到的地方，会出现离散的信号，比如原子核的质子数以及中子数，就是离散取值的。 当然，我们可以人为产生离散信号，这就是下面要介绍的数字信号。

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