信号处理常用术语有哪些？

1 采样率（Sample rate）


采样频率，也称为采样速度或者采样率，定义了单位时间内从连续信号中提取并组成离散信号的采样个数，它用赫兹（Hz）来表示。采样频率的倒数是采样周期或者叫作采样时间，它是采样之间的时间间隔。通俗的讲采样频率是指计算机单位时间内能够采集多少个信号样本。例如音频常用的采样率有44.1khz 48khz等。



2 bits和分辨率


量化位深，adc采集过程中对模拟信号的数字量化，位深越大，量化数据约逼近模拟值，同时占用的存储越大。



3 过采样（oversample）


在信号处理中，过采样（Oversampling）是指以远远高于信号带宽两倍或其最高频率对其进行采样的过程。一般来说是指采样频率高于信号最高频率的两倍。此概念经常在sigma-delta dac中提到。



4 频率混叠


混叠（英语：Aliasing），在信号频谱上可称作叠频；在影像上可称作叠影，主要来自于对连续时间信号作取样以数字化时，取样频率低于两倍奈奎斯特频率。


在统计、信号处理和相关领域中，混叠是指取样信号被还原成连续信号时产生彼此交叠而失真的现象。当混叠发生时，原始信号无法从取样信号还原。而混叠可能发生在时域上，称做时间混叠，或是发生在频域上，被称作空间混叠。



5 奈奎斯特频率


为防止信号混叠需要定义最小采样频率，称为奈奎斯特频率。即使信号带宽小于fc/2。


最大允许的抽样间隔称为“奈奎斯特间隔”。



6 动态范围（Dynamic range）


动态范围（dynamic range）是可变化信号（例如声音或光）最大值和最小值的比值。也可以用以10为底的对数（分贝）或以2为底的对数表示。


理论计算如下：


DR = 6.02N + 1.76 [dB]


N为DAC的位数。



7总谐波失真（THD）


总谐波失真（total Harmonic Distortion，THD）是指输出信号比输入信号多出的谐波成分。谐波失真是系统不完全线性造成的。所有附加谐波电平之和称为总谐波失真。总谐波失真与频率有关。一般说来，1000Hz频率处的总谐波失真最小，因此不少产品均以该频率的失真作为它的指标。



8 信噪比(SNR)


信噪比SNR或S/N（SIGNAL-NOISE RATIO)，又称为讯噪比。信噪比的计量单位是dB，其计算方法是10lg(Ps/Pn)，其中Ps和Pn分别代表信号和噪声的有效功率，也可以换算成电压幅值的比率关系：20Lg(Vs/Vn)，Vs和Vn分别代表信号和噪声电压的“有效值”。在音频放大器中，我们希望的是该放大器除了放大信号外，不应该添加任何其它额外的东西。因此，信噪比应该越高越好。

信号处理是电子工程、通信工程和计算机科学等领域的一个重要分支，它涉及到对信号的分析、处理和变换。在信号处理领域中，有许多常用的术语，以下是一些常见的信号处理术语及其解释：

1. 信号（Signal）：信号是表示信息的物理量，如电压、电流、声波等。信号可以是模拟的，也可以是数字的。

2. 模拟信号（Analog Signal）：模拟信号是连续变化的信号，其幅度和相位可以连续变化。例如，声音信号、温度信号等。

3. 数字信号（Digital Signal）：数字信号是由离散的数值序列表示的信号。数字信号通常由二进制数（0和1）表示。

4. 时域（Time Domain）：时域是表示信号随时间变化的领域。在时域中，信号的幅度和相位随时间变化。

5. 频域（Frequency Domain）：频域是表示信号随频率变化的领域。在频域中，信号的幅度和相位随频率变化。

6. 傅里叶变换（Fourier Transform, FT）：傅里叶变换是一种将时域信号转换为频域信号的数学方法。它可以帮助我们分析信号的频率成分。

7. 快速傅里叶变换（Fast Fourier Transform, FFT）：快速傅里叶变换是一种计算傅里叶变换的高效算法，它在数字信号处理中广泛应用。

8. 滤波器（Filter）：滤波器是一种信号处理设备，用于从信号中提取或去除特定频率成分。滤波器有低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等类型。

9. 卷积（Convolution）：卷积是一种数学运算，用于描述一个信号与另一个信号（通常是滤波器）相互作用的过程。在信号处理中，卷积用于实现线性时不变系统。

10. 自相关（Autocorrelation）：自相关是一种分析信号与自身在不同时间延迟下的相关性的方法。自相关可以帮助我们了解信号的周期性和稳定性。

11. 互相关（Cross-correlation）：互相关是一种分析两个信号在不同时间延迟下的相关性的方法。互相关可以帮助我们确定信号之间的相似性和时间延迟。

12. 采样（Sampling）：采样是将连续信号转换为离散信号的过程。采样定理（Nyquist定理）指出，采样频率应至少为信号最高频率的两倍，以避免混叠现象。

13. 量化（Quantization）：量化是将连续幅度的信号转换为有限数量的离散幅度的过程。量化误差是信号处理中的一个重要概念。

14. 编码（Encoding）：编码是将信号转换为特定格式的过程，以便于存储、传输和处理。常见的编码方法有脉冲编码调制（PCM）和差分脉冲编码调制（DPCM）。

15. 调制（Modulation）：调制是将信号的某些属性（如幅度、频率或相位）按照另一个信号（调制信号）的变化进行调整的过程。调制用于无线通信和广播等领域。

这些术语只是信号处理领域的冰山一角，还有许多其他术语和概念。了解这些术语有助于深入研究信号处理威廉希尔官方网站 ，并在实际应用中发挥作用。