原标题：模拟信号和数字信号讲堂(16)，模拟信号和数字信号之数字信号电平如何确定

数字信号电平的确定是数字信号处理中的一个重要环节，它关系到信号的传输质量、接收效果以及整个数字通信系统的性能。以下是对数字信号电平如何确定的详细讲解：

一、数字信号电平的基本概念

数字信号是离散的物理量所表示的信息，或用离散变化的物理量表示的信息。在数字通信中，数字信号通常表示为高电平和低电平，这两个电平分别对应二进制数中的“1”和“0”。数字信号的电平是信号强度的一种度量，它反映了信号在传输过程中的能量大小。

二、数字信号电平的确定方法

1. 标准规定：

• 数字通信系统中，通常会有一系列的标准和协议来规定数字信号的电平范围。这些标准确保了不同设备之间的兼容性和互操作性。

• 例如，在数字电视信号中，QAM（正交幅度调制）调制方式下，数字频道的电平是用被测量频道信号的平均功率来表达的，即数字频道平均功率。这个平均功率电平也称作信道功率，它是通过扫描、抽样并计算整个频道内信号功率的平均值得出的。

2. 测量仪器：

• 使用专用的数字信号测量仪器来测量数字信号的电平。这些仪器能够精确地测量信号的功率、电平以及频谱特性等参数。

• 在测量过程中，需要注意仪器的校准和设置，以确保测量结果的准确性。

3. 估算方法：

• 在某些情况下，可以使用模拟场强仪来估算数字信号的电平。但需要注意的是，由于模拟信号和数字信号在特定带宽内能量分布特点的不同，模拟场强仪的测量结果可能需要进行一定的修正和换算才能得到准确的数字信号电平值。

• 修正和换算的方法通常依赖于具体的测量仪器、信号调制方式以及传输系统的特性。

三、影响数字信号电平的因素

1. 传输介质：

• 传输介质的特性（如衰减、损耗、噪声等）会影响数字信号的传输质量和电平大小。

• 不同的传输介质（如同轴电缆、光纤等）具有不同的传输特性和衰减特性，因此会对数字信号的电平产生不同的影响。

2. 信号调制方式：

• 不同的信号调制方式（如ASK、FSK、PSK、QAM等）具有不同的频谱结构和能量分布特点，因此会对数字信号的电平产生影响。

• 例如，QAM调制方式下，数字信号的能量是均匀分布在整个限定带宽内的，因此其电平值相对稳定且不易受内容随机变化的影响。

3. 系统增益和衰减：

• 数字通信系统中的放大器、衰减器等设备会对信号的增益和衰减产生影响，从而改变数字信号的电平大小。

• 在系统设计时，需要合理设置这些设备的增益和衰减参数，以确保数字信号在传输过程中的电平稳定性和接收效果。

四、数字信号电平的重要性

数字信号电平的大小直接影响到信号的传输质量、接收效果以及整个数字通信系统的性能。如果电平过高或过低，都可能导致信号失真、误码率增加等问题。因此，在数字通信系统的设计和维护过程中，需要严格控制数字信号的电平大小，以确保系统的稳定性和可靠性。

综上所述，数字信号电平的确定是一个复杂而重要的过程，它涉及到多个方面的因素和影响。在实际应用中，需要根据具体的系统需求和环境条件来选择合适的确定方法和测量仪器，以确保数字信号电平的准确性和稳定性。