Hvad er forskellen på et analogt signal og et digitalt signal - eksempler på brug

Digitalt tv har allerede dækket næsten hele landet. Nye tv modtager et digitalt signal af høj kvalitet på deres egne, gamle - ved hjælp af en speciel set-top-boks. Hvad er forskellen mellem gammelt analogt og nyt digitalt signal? Mange mennesker forstår ikke dette og har brug for afklaring.

Signaltyper

Hvad er forskellen på et analogt signal og et digitalt signal - eksempler på brug

Et signal er en ændring i en fysisk størrelse i tid og rum. Faktisk er det koder til dataudveksling i informations- og ledelsesmiljøer. Grafisk kan ethvert signal repræsenteres som en funktion. Du kan bestemme typen og karakteristika for signalet fra linjen på grafen. Analog vil ligne en kontinuerlig kurve, digital som en brudt rektangulær linje, der springer fra nul til én.Alt, hvad vi ser med vores øjne og hører med vores ører, kommer som et analogt signal.

analogt signal

Syn, hørelse, smag, lugt og taktile fornemmelser kommer til os i form af et analogt signal. Hjernen kommanderer organerne og modtager information fra dem i analog form. I naturen transmitteres al information kun på denne måde.

Hvad er forskellen på et analogt signal og et digitalt signal - eksempler på brug

I elektronik er et analogt signal baseret på transmission af elektricitet. Visse spændingsværdier svarer til lydens frekvens og amplitude, farven og lysstyrken af ​​lyset i billedet og så videre. Det vil sige, at farve, lyd eller information er analog med elektrisk spænding.

For eksempel: Indstil farvetransmissionen til en bestemt spænding blå 2 V, rød 3 V, grøn 4 V. Ved at ændre spændingen får vi et billede af den tilsvarende farve på skærmen.

I dette tilfælde er det lige meget, om signalet går gennem ledninger eller radio. Senderen sender løbende, og modtageren behandler den analoge type information. Ved at modtage et kontinuerligt elektrisk signal gennem ledninger eller et radiosignal over luften, omdanner modtageren spændingen til den tilsvarende lyd eller farve. Et billede vises på skærmen, eller der udsendes lyd gennem højttaleren.

diskret signal

Hele pointen ligger i navnet. Diskret fra latin diskret, hvilket betyder diskontinuerlig (opdelt). Vi kan sige, at den diskrete gentager analogens amplitude, men den glatte kurve bliver til en trinvis. Varierende enten i tid, forbliver kontinuerlig i størrelse eller i niveau, uden afbrydelse i tid.

Hvad er forskellen på et analogt signal og et digitalt signal - eksempler på brug

Så i et bestemt tidsrum (f.eks. et millisekund eller et sekund), vil et diskret signal have en bestemt værdi. I slutningen af ​​denne tid vil den ændre sig kraftigt op eller ned og forblive sådan i endnu et millisekund eller sekund. Og så løbende.Derfor konverteres diskret analog. Det er halvvejs til det digitale.

digitalt signal

Efter diskret var næste trin i analog konvertering et digitalt signal. Hovedtrækket er enten at han er det, eller også er han det ikke. Al information konverteres til signaler begrænset i tid og størrelse. Signaler fra digital datatransmissionsteknologi er kodet med nul og en i forskellige versioner. Og grundlaget er lidt, der tager en af ​​disse værdier. Bit fra engelsk binært ciffer eller binært ciffer.

Hvad er forskellen på et analogt signal og et digitalt signal - eksempler på brug

Men én bit har en begrænset evne til at overføre information, så de blev kombineret i blokke. Jo flere bits i en blok, jo mere information bærer den. I digitale teknologier bruges bits i blokke, der er multipla af 8. En otte-bit blok kaldes en byte. En byte er en lille mængde, men den kan allerede lagre krypteret information om alle bogstaverne i alfabetet. Men ved at tilføje kun en bit fordobles antallet af kombinationer af nul og en. Og hvis 8 bit gør 256 kodningsmuligheder mulige, så er 16 allerede 65536. Og en kilobyte eller 1024 bytes er en ret stor værdi.

OPMÆRKSOMHED! Der er ingen fejl, at 1 KB er lig med 1024 bytes. Dette er skik og brug i et binært computermiljø. Men decimalsystemet er meget brugt i verden, hvor kilo er 1000. Derfor er der også en decimal kB svarende til 1000 bytes.

En masse information er lagret i et stort antal kombinerede bytes, jo flere kombinationer af 1 og 0, jo mere kodet. Derfor har vi i 5 - 10 MB (5000 - 10000 kB) musikspordata af god kvalitet. Vi går videre, og filmen er allerede kodet i 1000 MB.

Men da al information omkring mennesker er analog, kræver det en indsats og en form for enhed at bringe den i digital form. Til disse formål blev der oprettet en DSP (digital signal processor) eller DSP (digital signal processor). En sådan processor er i enhver digital enhed. Den første dukkede op i 70'erne af forrige århundrede. Metoder og algoritmer ændres og forbedres, men princippet forbliver konstant - konvertering af analoge data til digitale.

Hvad er forskellen på et analogt signal og et digitalt signal - eksempler på brug

Behandlingen og transmissionen af ​​et digitalt signal afhænger af processorens egenskaber - bitdybde og hastighed. Jo højere de er, jo bedre vil signalet være. Hastigheden er angivet i millioner af instruktioner i sekundet (MIPS), og for gode processorer når den op på flere tiere af MIPS. Hastigheden bestemmer, hvor mange enere og nuller enheden kan "skubbe" på et sekund og kvalitativt transmittere en kontinuerlig analog signalkurve. Billedets realisme afhænger af dette. TV og lyd fra højttalerne.

Forskellen mellem et diskret signal og et digitalt

Alle har sikkert hørt om morsekode. Kunstneren Samuel Morse fandt på det, andre innovatører forbedrede det, men alt blev brugt. Dette er en måde at sende tekst på, hvor bogstaver er kodet med prikker og bindestreger. Forenklet kaldes kodningen morsekode. Den blev brugt i lang tid på telegrafen og til at sende informationer via radio. Derudover kan du signalere med en spotlight eller lommelygte.

Hvad er forskellen på et analogt signal og et digitalt signal - eksempler på brug

Morsekoden afhænger kun af selve karakteren. Og ikke fra dens varighed eller lydstyrke (styrke). Uanset hvordan du slår med tasten (blinker med en lommelygte), opfattes kun to muligheder - en prik og en bindestreg. Du kan kun øge overførselshastigheden. Hverken volumen eller varighed er taget i betragtning. Det vigtigste er, at signalet ville nå.

Det samme er det digitale signal. Det er vigtigt at indkode dataene ved hjælp af 0 og 1. Modtageren skal kun parse kombinationen af ​​nuller og ettaller. Det er lige meget, hvor højt og hvor længe hvert signal vil være. Det er vigtigt at få nuller og etaller. Dette er essensen af ​​digital teknologi.

Et diskret signal vil blive opnået, hvis vi også indkoder lydstyrken (lysstyrken) og varigheden af ​​hver prik og streg, eller 0 og 1. I dette tilfælde er der flere indkodningsmuligheder, men også forvirring. Volumen og varighed kan ikke skilles ad. Dette er forskellen mellem digitale og diskrete signaler. Digital genereres og opfattes utvetydigt, diskret med variationer.

Sammenligning af digitale og analoge signaler

Signalet fra tv-centrets radiostation eller mobilkommunikation kan transmitteres i digital og analog form. For eksempel er lyd og billede analoge signaler. Mikrofonen og kameraet opfatter den omgivende virkelighed og omdanner den til elektromagnetiske bølger. Oscillationsfrekvensen ved udgangen afhænger af frekvensen af ​​lyd og lys, og transmissionsamplituden afhænger af lydstyrken og lysstyrken.

Billedet og lyden omdannet til elektromagnetiske bølger forplantes ud i rummet af en sendeantenne. I modtageren foregår den omvendte proces - elektromagnetiske svingninger til lyd og video.

Hvad er forskellen på et analogt signal og et digitalt signal - eksempler på brug

Udbredelsen af ​​elektromagnetiske svingninger i luften forhindres af skyer, tordenvejr, terræn, industrielle elektriske pickupper, solvind og anden interferens. Frekvensen og amplituden er ofte forvrænget, og signalet fra senderen til modtageren kommer med ændringer.

Stemmen og billedet af det analoge signal forvrænges på grund af interferens, og hvislen, knitren og farveforvrængning gengives i baggrunden.Jo dårligere modtagelse, jo mere tydelige er disse uvedkommende effekter. Men hvis signalet er nået, er det i det mindste på en eller anden måde synligt og hørbart.

Ved digital transmission digitaliseres billede og lyd før udsendelse og når modtageren uden forvrængning. Påvirkningen af ​​uvedkommende faktorer er minimal. Lyd og farve af god kvalitet eller slet ingen. Signalet kommer med garanti i en vis afstand. Men til langdistancetransmission er der brug for et antal repeatere. Derfor, for at transmittere et cellulært signal, placeres antennerne så tæt på hinanden som muligt.

Hvad er forskellen på et analogt signal og et digitalt signal - eksempler på brug

Et tydeligt eksempel på forskellen mellem de to typer signaler er sammenligningen af ​​den gamle kablede telefon og moderne mobilkommunikation.

Kablet telefoni fungerer ikke altid godt, selv inden for samme lokalitet. Et opkald til den anden side af landet er en test af stemmebånd og hørelse. Du skal råbe og lytte til svaret. Vi filtrerer støj og forstyrrelser fra med vores ører, vi tænker selv de manglende og forvrængede ord ud. Selvom lyden er dårlig, men der er.

Lyden i en cellulær forbindelse er perfekt hørbar selv fra den anden halvkugle. Det digitaliserede signal sendes og modtages uden forvrængning. Men han er heller ikke fejlfri. Hvis der opstår fejl, så høres lyden slet ikke. Drop bogstaver, ord og hele sætninger. Det er godt, at det sjældent sker.

Nogenlunde det samme med analogt og digitalt tv. Analog bruger et signal, der er udsat for interferens, af begrænset kvalitet og allerede har udtømt sine udviklingsmuligheder. Digital er ikke forvrænget, giver fremragende lyd- og videokvalitet og bliver konstant forbedret.

Hvad er forskellen på et analogt signal og et digitalt signal - eksempler på brug

Fordele og ulemper ved forskellige typer signaler

Siden opfindelsen er analog signaltransmission blevet væsentligt forbedret. Og tjente i lang tid med at overføre information, lyd og billede. På trods af mange forbedringer har den bevaret alle sine mangler - støj under afspilning og forvrængning i transmissionen af ​​information. Men hovedargumentet for at skifte til et andet dataudvekslingssystem var loftet for kvaliteten af ​​det transmitterede signal. Analog kan ikke rumme mængden af ​​moderne data.

Forbedringer i optagelses- og lagringsmetoder, primært videoindhold, har tidligere forladt det analoge signal. Den eneste fordel ved analog databehandling indtil videre er den udbredte og lave pris på enheder. I alle andre henseender er det analoge signal ringere end det digitale signal.

Eksempler på digital og analog signaltransmission

Digitale teknologier erstatter gradvist de analoge og er allerede udbredt i alle livets områder. Ofte lægger vi bare ikke mærke til det, og figuren er overalt.

Computerteknik

De første analoge computere blev skabt i 1930'erne. Disse var ret primitive enheder til at udføre højt specialiserede opgaver. Analoge computere dukkede op i 1940'erne og blev meget brugt i 1960'erne.

Hvad er forskellen på et analogt signal og et digitalt signal - eksempler på brug

De blev konstant forbedret, men med væksten i mængden af ​​bearbejdet information gav de gradvist plads til digitale enheder. Analoge computere er velegnede til automatisk styring af produktionsprocesser på grund af den øjeblikkelige reaktion på ændringer i indgående data. Men arbejdshastigheden er lav, og mængden af ​​data er begrænset. Derfor bruges analoge signaler kun i nogle lokale netværk.Grundlæggende er det styring og styring af produktionsprocesser. Hvor de første oplysninger er temperatur, luftfugtighed, tryk, vindhastighed og lignende data.

I nogle tilfælde benyttes analoge computeres hjælp til at løse problemer, hvor nøjagtigheden af ​​dataudvekslingen af ​​beregninger ikke er vigtig som for digitale elektroniske computere.

I begyndelsen af ​​det 21. århundrede gav det analoge signal plads til digital teknologi. Inden for databehandling bruges blandede digitale og analoge signaler kun til databehandling baseret på nogle mikrokredsløb.

Lydoptagelse og telefoni

Vinylplade og magnetbånd er to fremtrædende repræsentanter for det analoge signal til lydgengivelse. Begge produceres stadig og efterspørges af nogle kendere. Mange musikere tror, ​​at kun ved at optage et album på bånd, kan man opnå en saftig ægte lyd. Musikelskere kan lide at lytte til diske med karakteristiske lyde og krakeleringer. Siden 1972 er der produceret båndoptagere, der udfører digital optagelse på magnetbånd, men de har ikke fået distribution på grund af de høje omkostninger og store dimensioner. Kun til brug ved professionel optagelse.

Hvad er forskellen på et analogt signal og et digitalt signal - eksempler på brug

Et andet eksempel på analoge og digitale signaler i lydoptagelse er mixere og lydsynthesizere. For det meste bruges digitale enheder, og brugen af ​​analoge enheder er forårsaget af vaner og fordomme. Det menes, at digital optagelse endnu ikke har opnået den effekt af en altomfattende overførsel af musik. Og det er kun iboende for det analoge signal.

Hvorimod unge mennesker ikke kan forestille sig musik uden MP3-filer gemt i hukommelsen på telefoner, flashdrev og computere.Og onlinetjenester giver adgang til deres arkiver med millioner af digitale optegnelser.

Telefoni er gået endnu længere. Digital mobilkommunikation har næsten fortrængt kablet kommunikation. Sidstnævnte forblev i statslige organer, sundhedsinstitutioner og lignende organisationer. De fleste forestiller sig ikke længere livet uden en celle, og hvordan man bliver bundet til en ledning. Cellulær kommunikation, grundlaget for datatransmission, hvor et digitalt signal pålideligt forbinder abonnenter over hele verden.

Hvad er forskellen på et analogt signal og et digitalt signal - eksempler på brug

Elektriske målinger

Digital behandling og datatransmission er solidt forankret i elektriske målinger. Elektroniske oscilloskoper, volt og amperemeter, multi-måleinstrumenter. Alle enheder, hvor information vises på et elektronisk display, bruger et digitalt signal til at transmittere målingen. I hverdagen kan man oftest støde på dette ved synet af stabilisatorer og spændingsrelæer. Begge enheder måler spændingen i netværket, behandler og sender et digitalt signal til skærmen.

Digital teknologi bliver i stigende grad også brugt til at overføre elektriske måledata over lange afstande. For at kontrollere ydeevnen af ​​elektriske netværk på understationer og dispatcher kontrolpaneler er digitalt udstyr installeret. Analoge enheder er kun populære i paneler, direkte ved målepunkterne.

Hvad er forskellen på et analogt signal og et digitalt signal - eksempler på brug

En anden udbredt anvendelse af et digitalt signal er elmåling. Beboerne glemmer ofte se instrumentaflæsninger og indtast dem på din personlige konto eller overfør dem til energiforsyningsorganisationen. Digitale energimålesystemer sparer dig for bekymringer. Indikationer falder straks ind i regnskabssystemet. Derfor er der ikke behov for konstant kommunikation mellem abonnenten og leverandøren, du kan nogle gange gå til din personlige konto og verificere dataene.

Analogt og digitalt tv

Menneskeheden har levet med analogt tv i mange år. Alle er vant til enkle og forståelige ting. Først udsendelse, så kabel lidt bedre kvalitet. simpel antenne, TV og billede af middel kvalitet. Men teknologierne til videooptagelse og lagring er gået langt foran det analoge signal. Og han kan ikke længere fuldt ud formidle en moderne film eller tv-show. Kvalitet, stabilitet og et godt signalniveau kan kun leveres af digitalt tv.

Hvad er forskellen på et analogt signal og et digitalt signal - eksempler på brug

Digitalt tv har mange fordele. Den første og meget store er signalkomprimering. Som følge heraf er antallet af sete kanaler steget. Kvaliteten af ​​video- og lydtransmission er også forbedret; uden dette er udsendelse til moderne storskærms-tv simpelthen umuligt. Samtidig blev det muligt at vise information om udsendelsen, de næste tv-programmer og lignende.

Sammen med fordelene fulgte et lille problem. For at modtage et digitalt signal skal du bruge en speciel tuner.

Egenskaber ved jordbaseret tv

For at modtage et on-air digitalt signal kræves en T2 tuner, andre navne er en modtager, dekoder eller DVB-T2 set-top boks. De fleste moderne LED-tv'er er oprindeligt udstyret med sådanne enheder. Derfor har deres ejere intet at bekymre sig om. Når du slukker for analogt fjernsyn, behøver du kun at omkonfigurere kanalerne.

Hvad er forskellen på et analogt signal og et digitalt signal - eksempler på brug

Der er ingen problemer for ejere af gamle tv uden indbygget T2-tuner. Alt er enkelt her. Du skal købe en separat DVB-T2 set-top-boks, som modtager T2-signalet, behandler det og overfører det færdige billede til skærmen. Vedhæftning kan være let tilsluttes et hvilket som helst tv.

Det digitale signal bruges på flere og flere områder af livet. Fjernsyn er ingen undtagelse. Vær ikke bange for det nye. De fleste tv er allerede udstyret med det nødvendige, og til ældre skal du købe en billig set-top-boks. Desuden er det nemt at sætte enheden op. Bedre billed- og lydkvalitet.

Lignende artikler: