Tín hiệu analog là gì ?

Tín hiệu analog là gì ? Chào các bạn, trong bài viết này mình xin chia sẻ đến các bạn các kiến thức liên quan đến các loại tín hiệu. Trong đó đặc biệt nhất là tín hiệu analog 4-20ma, là một dạng tín hiệu được dùng khá phổ biến trong các ngành công nghiệp hiện đại hiện nay. Thông qua bài viết chúng ta sẽ biết được các loại tín hiệu thường gặp, các ứng dụng cũng như sự khác nhau giữa các tín hiệu. Qua đó sẽ phần nào giúp ích được cho các bạn trong học tập cũng như công việc hằng ngày.

Thông thường thì các bạn thuộc các chuyên ngành kỹ thuật điện tử – viễn thông – truyền thông hay các ngành tự động hóa sẽ rất rõ về các loại tín hiệu. Vì hầu hết các bạn được làm quen với chúng ngay khi còn học ở Đại Học. Tuy nhiên đối với các bạn chuyên ngành kỹ thuật khác hoặc đang công tác trong các lĩnh vực không liên quan nhiều thì chúng gần như khá xa lạ. Và mình sẽ chia sẻ một số kiến thức bản thân để các bạn có thể hiểu thêm về các loại tín hiệu này.

Đây là bài viết chia sẻ kiến thức, bên mình không kinh doanh mặt hàng này. Xin cám ơn !

Tín hiệu là gì ?

Tín hiệu theo mình định nghĩa là một đại lượng vật lý chứa đựng một lượng thông tin hay một lượng dữ liệu. Chúng có khả năng truyền tải đi xa đến các thiết bị nhận nhằm ra lệnh hoặc yêu cầu thực hiện một công việc nào đó mà nguồn truyền cần làm. Thông thường các tín hiệu sẽ được đi với dạng hàm số có đồ thị phân bố cụ thể. Các loại tín hiệu khác nhau sẽ có biến dạng đồ thị khác nhau và hơn hết là chúng sẽ có môi trường làm việc khác nhau.

Tín hiệu có bao nhiêu loại ?

Chúng ta sẽ có nhiều cách để phân loại các tín hiệu hiện nay. Tuy nhiên về tính chất thì ta chia chúng ra làm 3 nhóm, một là tín hiệu rời rạc – tín hiệu liên tục; tín hiệu tương tự (analog) – tín hiệu số (digital) và tín hiệu năng lượng – công suất. Cụ thể các tính chất của hai nhóm này như sau:

Tín hiệu rời rạc và tín hiệu liên tục:

Đối với nhóm tín hiệu này sẽ xét chúng trong một khoảng thời gian nhất định, và chúng có thể được định nghĩa như sau:

• Tín hiệu rời rạc về mặt thời gian là tín hiệu chỉ có thể xác định trên một tập rời rạc của thời gian (thường là một tập những thời điểm rời rạc). Dưới dạng toán học, tín hiệu rời rạc mang giá trị thực (hoặc phức) có thể được xem là một hàm liên kết tương ứng từ tập số tự nhiên đến tập số thực (hoặc phức).
• Tín hiệu liên tục về mặt thời gian là tín hiệu mang giá trị thực (hoặc phức) xác định với mọi thời điểm trong một khoảng thời gian nào đó , trường hợp phổ biến nhất là một khoảng thời gian vô hạn.

Tín hiệu analog (tương tự) – tín hiệu số (digital):

• Tín hiệu số: hay còn gọi là tín hiệu Digital là một dạng tín hiệu rời rạc theo biên độ của chúng. Loại tín hiệu này chỉ được thể hiện ở hai mức 0 và 1 tương ứng với giá trị điện thế 0 và 5V. Đây là một trong những tín hiệu được ứng dụng khá rộng rãi trong các thiết bị truyền tín hiệu hiện nay như dây mạng, usb, các cổng kết nối,…
• Tín hiệu tương tự (tín hiệu analog): là một loại tín hiệu liên tục theo thời gian. Chúng có đồ thị thể hiện được biên độ, pha và tần số dòng điện thay liên tục theo thời gian. Tín hiệu tương tự sẽ thường có đồ thị hàm số dạng hình sin. Và đây cũng là một dạng tín hiệu được dùng phổ biến trên thị trường hiện nay như trong các ứng dụng liên quan đến sóng âm thanh, xung não, sóng ánh sáng,…

Tín hiệu năng lượng – công suất:

Đây là hai dạng tín hiệu chúng ta ít nghe nói nhất vì chúng hầu như ít được sử dụng. Nhưng theo wikipedia định nghĩa về chúng thì chúng ta có thể hiểu là:

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

Tín hiệu analog là gì ?

Mình xin nói thêm về tín hiệu tương tự hay còn gọi là tín hiệu analog. Trên hầu hết các thiết bị công nghiệp hiện đại hay các dụng cụ hỗ trợ trong các nhà máy, khu công nghiệp hiện nay. Tín hiệu analog được dùng khá rộng rãi và là phương thức truyền tải tín hiệu hiệu quả nhất tính đến thời điểm hiện tại. Chúng ta có thể bắt gặp tín hiệu analog trong các thiết bị như thiết bị đo lường dòng điện, các loại cảm biến áp suất, cảm biến mực nước, cảm biến siêu âm,….

Và hơn thế nữa vì tín hiệu analog là một cách thức truyền tín hiệu hiệu quả nên chúng ta có thể dùng các thiết bị chuyên dùng nhằm chuyển tín hiệu dạng khác sang tín hiệu analog. Điều này giúp ta có thể dễ dàng chuyển đổi các tín hiệu kiểu cũ sang dạng tín hiệu analog để kết nối và truyền dữ liệu cho các thiết bị điều khiển. Hầu hết các dạng tín hiệu analog chuẩn hiện nay sẽ thường dùng loại dòng điện 4-20ma, 0-20ma hay tín hiệu điện áp 0-5V, 0-10V.

Các ứng dụng của tín hiệu analog và digital:

Chính vì sự tiện ích của 2 loại tín hiệu mà mình hầu hết chúng đều được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Với các loại tín hiệu dạng analog 4-20ma, 0-20ma, 0-10v, 0-5v,…Các loại này thường được sử dụng trong các ứng dụng kết nối giữa các thiết bị điện tử với nhau ví dụ như: Cảm biến áp suất, cảm biến nhiệt độ, cảm biến chênh áp, cảm biến đo mức nước, các loại thiết bị hiển thị, PLC điều khiển,…Nói một cách tổng quát thì chúng ta hoàn toàn có thể bắt gặp chúng trong hầu hết các ứng dụng liên quan đến chuyên ngành tự động hóa và truyền thông.

Bên cạnh đó với tín hiệu digital thì được dùng nhiều nhất trong các ứng dụng truyền tín hiệu trong truyền thông. Các ứng dụng có thể thấy như là truyền hình trực tiếp, truyền hình mặt đất, truyền hình kỹ thuật số, các thiết bị đầu thu kỹ thuật số,…Chung dường như đã sử dụng từ rất lâu và phát triển cho tới ngày nay.

Lời kết:

Trên đây là các thông tin và kiến thức liên quan về Các loại tín hiệu trong công nghiệp. Hy vọng nó sẽ cần thiết cho những bạn đang cần tìm hiểu. Vì là kiến thức cá nhân nên không thể tránh khỏi sai sót, rất mong được sự đóng góp của các bạn qua comment để khiến cho bài viết được hoàn hảo hơn. Ngoài ra bên mình còn cung cấp các loại cảm biến đo mức – thiết bị đo dòng – bộ chuyển tín hiệu các bạn có thể tham khảo nếu có nhu cầu.