电子信号的分类方法

电子电路主要处理的是电信号（Electric Signal），即可以用电压、电流等电类物理量表示的信号。对于非电信号一般可以利用适当的换能器转换为电信号，例如声音可以通过话筒变换成电信号。电路基础中把电信号分为直流（DC）信号、正弦交流信号（通常简称为交流AC）和非正弦信号（Non-sinusoidal Signal）等几种基本类型，如图1-1所示。

图1-1 电信号的基本分类

电子技术按信号与信息所对应的模式把电信号分为模拟信号（Analog Signal）和数字信号（Digital Signal）两大类。

模拟量的瞬时值（Instantaneous Value）是连续的，即取值为无限多，但时间变化可以是连续的，也可以是离散的。表示模拟量的电信号叫做模拟信号。“时间离散”的意思是指某一模拟量在某一段时间内有取值，而在另一段时间内没有取值（即取值为0）。

模拟信号随时间t的变化一般可以用数学函数形式表达，例如正弦交流信号（Sinusoidal Alternating Signal）可以用正弦函数式表达（以电压为例）为

u（t）=U_msin（ωt+ψ） （1-1）(www.xing528.com)

U_m、ω、ψ称为正弦波的三要素，分别叫作振幅（或峰值）、角频率和初相。

周期为T的非正弦周期性信号可以用傅里叶（Fourier）级数形式表示为

u（t）=U₀+U_m1sin（ωt+ψ₁）+U_m2sin（2ωt+ψ₂）+…+U_mnsin（nωt+ψ_n）+… （1-2）

其中叫作基频（角频率），U₀叫作平均值（即直流分量），n叫作谐波次数。

由于任何一个复杂信号都可以看成是由许多不同频率、不同振幅的正弦信号叠加而成的，所以，研究模拟信号和模拟电路的基础是直流分析方法和交流分析方法。通常把直流分析叫作静态分析（Quiescent Analyse），把交流分析叫作动态分析（Dynamic Analyse）。

数字量是指其瞬时值随时间的变化是离散的，并且取值为有限个数值。表示数字量的电信号叫作数字信号，其特点是在时间上和幅度上都是离散变化的。按照电子电路所采用的信号形式，把传送、变换和处理模拟信号的电路叫作模拟电路（Analog Circuit），例如信号放大电路、模拟运算电路、频率变换电路等。把传送、变换和处理数字信号的电路叫作数字电路（Digital Circuit），例如组合逻辑电路、时序逻辑电路等，有关数字信号和数字电路的知识不在本书介绍范围。