模擬信號、數(shù)字信號、ADC與DAC傻傻分不清楚？一文了解，收藏再看

汽車轟鳴聲、動物的叫喚、人們的交談聲、學校的讀書聲、耳機里的音樂……聲音可以說無處不在。

我們把人類能夠聽到的所有聲音都稱之為音頻。我們還可以將現(xiàn)實世界的聲音錄制儲存，“變”成數(shù)字信號；反過來，我們也可以把儲存下來的音頻文件通過聲卡及音頻軟件播放，還原以前錄下的聲音。

這兩個過程的實現(xiàn)，與模擬信號、數(shù)字信號、模數(shù)轉換器（ADC）和數(shù)模轉換器（DAC）有著緊密的關系。

跟隨納祥科技一起走進音頻世界了解一下吧~

模擬信號與數(shù)字信號

模擬信號和數(shù)字信號是兩種主要信號形式，雖然都被用來傳輸信息，但在表示、處理和傳輸信息方面有本質的不同。

01模擬(Analog)信號

①模擬信號的定義

模擬信號(Analog Signal)是一種隨時間變化的連續(xù)電信號，音頻領域的模擬信號通常是電壓或者電流信號，麥克風做聲電轉換后或者DAC做數(shù)模轉換后獲得的都是模擬音頻信號，經(jīng)過功率放大后輸入喇叭就能轉換成聲音了。

▲模擬信號

②模擬信號的特性

模擬信號具備以下3個特性——

連續(xù)性

模擬信號在時間上是連續(xù)變化的，這意味著在任何時間點上都可以取得一個特定的值。

無限性

模擬信號的值可以在一定范圍內(nèi)任意變化，理論上可以取無限多個不同的值。

表示物理量

模擬信號能夠以連續(xù)的方式準確地表示各種物理量，如聲音、光、溫度等。

02數(shù)字(Digital)信號

①數(shù)字信號的定義

數(shù)字信號(Digital Signal)是一種量化的離散信號，二進制數(shù)字信號就只有高低或者1或0兩種狀態(tài)。數(shù)字音頻信號是經(jīng)過ADC采樣后獲得的數(shù)字信號，而模擬音頻則只要經(jīng)過聲電換能就可以得到。

▲數(shù)字信號

②數(shù)字信號的特性

數(shù)字信號具備以下3個特性——

離散性

數(shù)字信號由一系列離散的值表示，通常用二進制數(shù)表示。

有限性

數(shù)字信號的值是有限的，每個信號點只能從預先定義好的一組值中取值。

適用范圍

數(shù)字信號廣泛應用于計算設備、數(shù)據(jù)傳輸設備以及所有需要邏輯處理的場合。

模擬信號與數(shù)字信號的轉換

隨著科技的發(fā)展，我們經(jīng)常需要在模擬信號和數(shù)字信號這兩種格式之間進行轉換，我們可以簡單了解一下這些過程與應用。

01ADC

?①ADC的定義

模擬數(shù)字轉換器，也叫模數(shù)轉換器，簡稱 A/D 轉換器、 ADC（Analog-to-Digital Converter），可將真實世界的模擬信號，例如溫度、聲音或圖像等，轉換成更容易儲存、處理和發(fā)射的數(shù)字形式。

②ADC的轉換過程與類型

ADC轉換一般要經(jīng)過取樣、保持、量化、編碼 4 個過程；不同類型的ADC及其工作方式包括逐次逼近ADC、積分型ADC和逐次逼近邏輯型ADC，它們分別通過不同的方法提高轉換速度和精度?。

③ADC的應用與常見型號

ADC芯片廣泛應用于各種需要模擬信號數(shù)字化的場合，如汽車電子、通信系統(tǒng)、電源管理、工業(yè)自動化、光學測量、音頻處理、嵌入式系統(tǒng)、醫(yī)療設備和物聯(lián)網(wǎng)設備等。

納祥科技常見的ADC型號包括：NX5340、NX6801、NX9019等等——

02DAC

①DAC的定義

數(shù)字模擬轉換器，也叫數(shù)模轉換器，簡稱D/A轉換器、DAC（Digital to analog converter），是一種將數(shù)字信號轉換為模擬信號（以電流、電壓或電荷的形式）的設備。

②舉例與常見類型

在很多數(shù)字系統(tǒng)中（例如計算機)，信號以數(shù)字方式存儲和傳輸，而數(shù)字模擬轉換器可以將這樣的信號轉換為模擬信號，從而使得它們能夠被外界（人或其他非數(shù)字系統(tǒng)）識別。

舉個例子，計算機可能產(chǎn)生范圍從 00000000 到 11111111 的數(shù)字輸出，DAC 將其轉換為范圍從 0 到 10V 的電壓。

DAC 常見類型包括權電阻網(wǎng)絡DAC、T型電阻網(wǎng)絡DAC、倒T型電阻網(wǎng)絡DAC和權電流型DAC等。這些類型的DAC各有其特點和應用場景。

③DAC的應用與常見型號

DAC芯片被廣泛應用于數(shù)字音頻設備（如藍牙耳機，音響等）、控制系統(tǒng)、儀器儀表、通信設備和傳感器領域。

納祥科技常見的DAC型號包括：NX1227、NX4344N、NX6802等等——

總結

模擬信號與數(shù)字信號的轉換，在現(xiàn)代科技中扮演著至關重要的角色；而從音頻處理到通信傳輸，再到工業(yè)自動化控制，ADC和DAC的應用無處不在。通過深入了解它們的工作機制，我們可以更好地利用這些技術，以微薄之力推動音頻處理、通信系統(tǒng)等領域的進步。

我們期待下一期，與大家繼續(xù)探索更多關于芯片及其相關的奧秘！