Tín hiệu analog cùng các cách phân loại phổ biến hiện nay

Tín hiệu là một khía cạnh quan trọng, đây là đại lượng vật lý phổ biến. Vậy tín hiệu analog là gì, cách phân loại ra sao. Bài viết này sẽ bộc lộ chi tiết điều này nhé! 

Thế nào là tín hiệu?

Để tìm hiểu sâu hơn về tín hiệu analog, thì đầu tiên chúng ta cần phải nắm được những khái niệm cơ bản của một tín hiệu. Tín hiệu được hiểu là một đại lượng vật lý . Chúng chứa đựng một lượng dữ liệu hay một lượng thông tin nào đó.

Tín hiệu có khả năng truyền tải đi xa đến các thiết bị nhận nhằm đưa ra yêu cầu hoặc các lệnh đòi hỏi  thực hiện một công việc nào đó mà nguồn truyền yêu cầu. Các tín hiệu thường sẽ được phát đi dưới dạng hàm số có đồ thị phân bố cụ thể.

Có các loại tín hiệu nào vậy?

Dựa trên thuộc tính mà chúng ta có thể phân chia thành các loại tín hiệu như sau:

Đầu tiên: tín hiệu rời rạc và tín hiệu liên tục

Về mặt thời gian. Tín hiệu rời rạc được hiểu là tín hiệu chỉ có thể xác định trên một tập rời rạc của thời gian. Nói cách khác một tập những thời điểm rời rạc. Về mặt toán học, chúng mang giá trị thực (hoặc phức) được hiểu là một hàm liên kết từ tập số tự nhiên đến tập số thực (hoặc phức) tương ứng.

Ngoài ra, tín hiệu liên tục được hiểu là tín hiệu được xác định với mọi thời điểm trong một khoảng thời gian nào đó. Chúng phổ biến nhất chính là một khoảng thời gian vô hạn.

Thứ hai, Tín hiệu số (tín hiệu Digital) – tín hiệu tương tự (tín hiệu analog)

Tín hiệu số hay tín hiệu Digital được hiểu là một dạng tín hiệu rời rạc theo biên độ của chúng. Đặc biệt, chỉ được thể hiện ở hai mức 0 và 1 tương ứng với giá trị điện thế 0 và 5V. Tín hiệu này được ứng dụng khá rộng rãi trong các thiết bị truyền tín hiệu ngày nay, ví dụ như dây mạng, usb, các cổng kết nối,…

Tín hiệu tương tự hay tín hiệu analog: được hiểu là một loại tín hiệu liên tục theo thời gian, có đồ thị hàm số dạng hình sin thể hiện biên độ, tần số và pha dòng điện liên tục thay đổi theo thời gian. Chúng được dùng phổ biến trong các ứng dụng liên quan đến sóng âm thanh, xung não, sóng ánh sáng,…

Thứ ba, tín hiệu năng lượng – công suất

Hai dạng tín hiệu này rất ít khi được nghe thấy, nhưng có thể định nghĩa chúng như sau:

• Tín hiệu năng lượng được hiểu là một loại tín hiệu có mức năng lượng xác định. Chúng thường có tín hiệu là dạng xung tam giác.
• Tín hiệu công suất được hiểu là dạng tín hiệu có mức công suất trung bình xác định. Và thường có biên độ dạng hình sin.

Tìm hiểu về tín hiệu analog hay tín hiệu tương tự

Ngày nay, tín hiệu analog là một trong những phương thức truyền tải tín hiệu hiệu quả nhất tính đến thời điểm hiện tại. Chúng đang được sử dụng rất rộng rãi trong cuộc sống và kỹ thuật. Ví dụ như trong các thiết bị như thiết bị đo lường dòng điện. Các loại cảm biến mực nước, cảm biến áp suất, cảm biến siêu âm,….

Đây là một loại tín hiệu liên tục có đồ thị biểu diễn là một đường liên tục (ví dụ đồ thị hình sin, cos hoặc đường cong lên xuống bất kỳ). Hầu hết các dạng tín hiệu analog chuẩn ngày nay thường sử dụng tín hiệu điện áp 0-5V, 0-10V. hay loại dòng điện 4-20 ma, 0-20 ma.

Chuyển đổi từ tín hiệu Analog sang Digital

Ngày nay, tín hiệu Analog được dùng rất phổ biến trong hầu hết các thiết bị đo và điều khiển. Nhưng trong một số trường hợp ta lại chỉ muốn tín hiệu ngõ ra là tín hiệu Digital. Chúng hiển thị trên tín hiệu ngõ ra tương tự 4-20mA hoặc 0-10V đó. Chúng ta có thể dùng bộ chuyển đổi tín hiệu Analog sang Digital.

Chuyển đổi từ tín hiệu Digital sang analog như thế nào?

Một trường hợp nổi bật mà chúng ta cần chuyển tín hiệu từ Digital sang Analog là, các  tín hiệu từ Encorder.  Hoặc đồng hồ đo lưu lượng truyền tín hiệu về dạng Digital. Dạng xung với tần số cao. Tuy nhiên các thiết bị đọc chỉ có thể đọc được tín hiệu Analog chuẩn.

Bộ khuếch đại dùng để tăng tín hiệu Analog

Trong quá trình truyền tín hiệu hoặc điều khiển, tín hiệu thường bị suy giảm. Do đó giải pháp cần đặt ra là chuyển tín hiệu suy giảm đó thành tín hiệu đúng trước khi vào PLC. Khách hàng cần đáp ứng được nhu cầu khếch đại này. Lúc này, chúng ta có thể sử dụng bộ khuếch đại tín hiệu Analog.

Như vậy chúng ta đã đi tìm hiểu về những thông tin cơ bản liên quan đến các loại tín hiệu. Hi vọng rằng bạn đã nhận được những thông tin hữu ích liên quan đến tín hiệu. Từ đó, phục vụ cho công việc và học tập của mình.