概述
類比訊號利用物件的一些物理屬性來表達、傳遞訊息。例如,非液體氣壓表利用指標螺旋位置來表達壓強訊息。在電學中,電壓是類比訊號最普遍的物理媒介,除此之外,頻率、電流和電荷也可以被用來表達類比訊號。任何的訊息都可以用類比訊號來表達。這裡的訊號常常指物理現象中被測量對變化的回響,例如聲音、光、溫度、位移、壓強,這些物理量可以使用感測器測量。類比訊號中,不同的時間點位置的訊號值可以是連續變化的;而對於數位訊號,不同時間點的訊號值總是處於預先設定的離散點,因此如果物理量的真實值不能在這些預設值中被找到,那麼這時數位訊號就與真實值存在一定的偏差。
解析度
理論上,類比訊號的解析度趨近無窮大。不過在實際情況中,類比訊號的解析度常常會受噪聲和訊號擺率(slew rate)的限制。因此,現實中的類比訊號和數位訊號的解析度和頻寬都有一定的限制。在一些非常複雜的類比系統中,諸如非線性問題和噪聲等效應會降低類比訊號的解析度,以至於此時它的解析度甚至低於特定的數位訊號系統。類似的,當數位系統變得複雜時,數位資料流里會產生錯誤。在實際的系統中,往往需要綜合套用兩種形式的訊號,從而達使系統獲得最好的工作效能。優點
類比訊號的主要優點是其精確的解析度,在理想情況下,它具有無窮大的解析度。與數位訊號相比,類比訊號的訊息密度更高。由於不存在量化誤差,它可以對自然界物理量的真實值進行儘可能逼近的描述。類比訊號的另一個優點是,當達到相同的效果,類比訊號處理比數位訊號處理更簡單。類比訊號的處理可以直接透過類比電路元件(例如運算放大器等)實作,而數位訊號處理往往涉及複雜的演算法,甚至需要專門的數位訊號處理器。
缺點
類比訊號的主要缺點是它總是受到雜訊(訊號中不希望得到的隨機變化值)的影響。訊號被多次複製,或進行長距離傳輸之後,這些隨機噪聲的影響可能會變得十分顯著。在電學裡,使用接地遮蔽(shield)、線路良好接觸、使用同軸電纜或雙絞線,可以在一定程度上緩解這些負面效應。噪聲效應會使訊號產生失真。失真後的類比訊號幾乎不可能再次被還原,因為對所需訊號的放大會同時對噪聲訊號進行放大。如果噪聲頻率與所需訊號的頻率差距較大,可以透過引入電子濾波器,過濾掉特定頻率的噪聲,但是這一方案只能儘可能地降低噪聲的影響。因此,在噪聲在作用下,雖然類比訊號理論上具有無窮解析度,但並不一定比數位訊號更加精確。
儘管數位訊號處理演算法相對複雜,但是現有的數位訊號處理器可以快速地完成這一任務。另外,電腦等系統的逐漸普及,使得數位訊號的傳播、處理都變得更加方便。諸如照相機等裝置都逐漸實作數位化,儘管它們最初必須以類比訊號的形式接收真實物理量的訊息,最後都會透過類比數位轉換器轉換為數位訊號,以方便電腦進行處理,或透過網際網路進行傳輸。