Signál
V oblasti komunikací, zpracování signálů a obecněji v elektrotechnice se signálem rozumí jakákoli časově proměnná veličina.
Tento pojem je široký a těžko se přesně definuje. Časté jsou definice specifické pro dílčí obory. Například v teorii informace je signál kódovaná zpráva, tj. posloupnost stavů v komunikačním kanálu, která kóduje zprávu. V komunikačním systému vysílač kóduje zprávu do signálu, který je komunikačním kanálem přenášen k přijímači. Například slova "Marie měla malou ovečku" mohou být zprávou vyslovenou do telefonu. Telefonní vysílač převádí zvuky na signál elektrického napětí. Signál se po drátech přenáší do přijímacího telefonu a v přijímači se znovu převádí na zvuky.
Příklady signálů
- Návrh. Pohyb částice v prostoru lze považovat za signál nebo jej lze signálem reprezentovat. Oblast signálu pohybu je jednorozměrná (čas) a rozsah je zpravidla trojrozměrný. Poloha je tedy třívektorový signál; poloha a orientace je šestivektorový signál.
- Zvuk. Protože zvuk je vibrace média (např. vzduchu), přiřazuje zvukový signál hodnotu tlaku ke každé hodnotě času a třem prostorovým souřadnicím. Mikrofon převádí tlak zvuku v určitém místě na pouhou funkci času, přičemž jako analog zvukového signálu používá napěťový signál.
- Kompaktní disky (CD). Disky CD obsahují diskrétní bity představující zvukový signál zaznamenaný rychlostí 44 100 vzorků za sekundu. Každý vzorek obsahuje data pro levý a pravý kanál, což lze považovat za dvouvektor (protože disky CD jsou nahrány ve stereu).
- Hluk je obvykle nežádoucí, ale ne vždy.
Otázky a odpovědi
Otázka: Co je to signál?
Odpověď: Signál je jakákoli veličina, která se mění v čase.
Otázka: Jak byste definovali signál konkrétně v teorii informace?
Odpověď: V teorii informace je signál kódovaná zpráva, tj. posloupnost stavů v komunikačním kanálu, která kóduje zprávu.
Otázka: Co se děje v komunikačním systému?
Odpověď: V komunikačním systému vysílač zakóduje zprávu do signálu, který je komunikačním kanálem přenášen k přijímači.
Otázka: Můžete uvést příklad, jak může být zpráva přenášena v komunikačním systému?
Odpověď: Například slova "Marie měla malou ovečku" mohou být zprávou vyslovenou do telefonu. Telefonní vysílač převádí zvuky na signál elektrického napětí. Signál je po drátech přenášen do přijímacího telefonu a v přijímači je znovu převeden na zvuky.
Otázka: Je snadné přesně definovat pojem signál?
Odpověď: Ne, pojem signálu je široký a těžko se přesně definuje.
Otázka: Jaká je běžná praxe při definování pojmu signál v dílčích oborech?
Odpověď: Definice specifické pro dílčí obory jsou běžné.
Otázka: Ve kterých oborech se pojem signál používá?
Odpověď: Pojem signál se používá v oborech komunikace, zpracování signálů a obecněji v elektrotechnice.
