假设模拟信号的频率为10?16MHz，采样频率必须大于（）时，才能使得的样本信号不失真。..

2019年上半年上午试卷综合知识

第 64 题


知识点	数字通道传送模拟数据信号采样模拟信号
关键词	采样频率模拟信号采样信号
章/节	数据通信与计算机网络

假设模拟信号的频率为10?16MHz，采样频率必须大于（）时，才能使得的样本信号不失真。

A. 8MHz

B. 10MHz

C. 20MHz

D. 32MHz

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知识点讲解

· 数字通道传送模拟数据

· 信号

· 采样

· 模拟信号

数字通道传送模拟数据

模拟数据必须转变为数字信号，才能在数字通道上传送，这个过程称为“数字化”。脉码调制（Pulse Code Modulation, PCM）是模拟数据数字化的主要方法，PCM要经过采样、量化、编码3个步骤。

（1）根据奈奎斯特采样定理，取样率大于模拟信号的最高频率的2倍。例如，人耳能识别的最高频率为22kHz，因此，采样率一般必须达到44kHz。

（2）量化是将样本的连续值转换成离散值，采用的方法类似于求圆周长时用到的内切正多边形的方法。而我们平时提到的8位、16位的声音，指的就是2⁸、2¹⁶位量化。

（3）编码就是将量化后的样本值变成相应的二进制代码。

信号

信号是当一个事件发生时产生的软中断，它将信号接收者从其正常的执行路径移开并触发相关的异步处理。本质上，信号通知其他任务或ISR运行期间发生的事件，与正常中断类似，这些事件与被通知的任务是异步的。信号的编号和类型依赖于具体的嵌入式系统的实现。通常，嵌入式系统均提供信号设施，任务可以为每个希望处理的信号提供一个信号处理程序，或是使用内核提供的默认处理程序，也可以将一个信号处理程序用于多种类型的信号。信号可以有被忽略、挂起、处理或阻塞等4种不同的响应处理。

采样

采样是指每隔一定时间间隔，取模拟信号的当前值作为样本，该样本代表了模拟信号在某一时刻的瞬时值。这样，就变连续的模拟信息为离散信号。采样技术依据奈奎斯特取样定理：如果采样速率大于模拟信号最高频率的2倍，则可以用得到的样本空间恢复原来的模拟信号。

模拟信号

在电话通信中，电话线上传送的电信号是模拟用户声音大小的变化而变化的。这个变化的电信号无论在时间上或是在幅度上都是连续的，这种信号称为模拟信号。

模拟信号的优点就是直观、容易实现，但有两个明显的缺点，即保密性差和抗干扰能力差。

电信号在沿线路的传输过程中会受到外界和通信系统内部的各种噪声干扰，噪声和信号混合后难以分开，从而使通信质量下降。线路越长，噪声的积累也就越多。

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