Koja je razlika između analognog i digitalnog signala - primjeri korištenja

Digitalna televizija već je pokrila gotovo cijelu zemlju. Novi televizori sami primaju digitalni signal visoke kvalitete, stari - uz pomoć posebnog set-top boxa. Koja je razlika između starog analognog i novog digitalnog signala? Mnogi ljudi to ne razumiju i potrebno im je pojašnjenje.

Vrste signala

Koja je razlika između analognog i digitalnog signala - primjeri korištenja

Signal je promjena fizičke veličine u vremenu i prostoru. Zapravo, to su kodovi za razmjenu podataka u informacijskim i upravljačkim okruženjima. Grafički se svaki signal može prikazati kao funkcija. Iz linije na grafikonu možete odrediti vrstu i karakteristike signala. Analogno će izgledati kao kontinuirana krivulja, digitalno kao izlomljena pravokutna linija koja skače s nule na jedan.Sve što vidimo očima i čujemo ušima dolazi kao analogni signal.

analogni signal

Vid, sluh, okus, miris i taktilni osjeti dolaze nam u obliku analognog signala. Mozak zapovijeda organima i prima informacije od njih u analognom obliku. U prirodi se sve informacije prenose samo na taj način.

Koja je razlika između analognog i digitalnog signala - primjeri korištenja

U elektronici se analogni signal temelji na prijenosu električne energije. Određene vrijednosti napona odgovaraju frekvenciji i amplitudi zvuka, boji i svjetlini svjetla na slici i tako dalje. To jest, boja, zvuk ili informacija analogni su električnom naponu.

Na primjer: Postavite prijenos boje na određeni napon plava 2 V, crvena 3 V, zelena 4 V. Promjenom napona dobit ćemo sliku odgovarajuće boje na ekranu.

U ovom slučaju, nije važno ide li signal putem žica ili radija. Odašiljač kontinuirano šalje, a prijemnik obrađuje analognu vrstu informacija. Primajući kontinuirani električni signal putem žica ili radio signala preko zraka, prijamnik pretvara napon u odgovarajući zvuk ili boju. Na ekranu se pojavljuje slika ili se zvuk emitira preko zvučnika.

diskretni signal

Cijela poanta leži u imenu. Diskretno od latinskog diskretno, što znači diskontinuirano (podijeljeno). Možemo reći da diskretna ponavlja amplitudu analogne, ali glatka krivulja prelazi u stepenastu. Promjenjivo u vremenu, ostajući kontinuirano po veličini, ili u razini, bez prekida u vremenu.

Koja je razlika između analognog i digitalnog signala - primjeri korištenja

Dakle, u određenom vremenskom razdoblju (na primjer, milisekunda ili sekunda), diskretni signal će imati neku zadanu vrijednost. Na kraju tog vremena, naglo će se promijeniti gore ili dolje i ostati tako još jednu milisekundu ili sekundu. I tako kontinuirano.Stoga se diskretno pretvara analogno. To je na pola puta do digitalnog.

digitalni signal

Nakon diskretnog, sljedeći korak u analognoj pretvorbi bio je digitalni signal. Glavna karakteristika je ili jest, ili nije. Sve informacije se pretvaraju u signale ograničene u vremenu i veličini. Signali tehnologije digitalnog prijenosa podataka kodirani su nulom i jedan u različitim verzijama. A osnova je bit koji uzima jednu od ovih vrijednosti. Bit iz engleske binarne znamenke ili binarne znamenke.

Koja je razlika između analognog i digitalnog signala - primjeri korištenja

Ali jedan bit ima ograničenu sposobnost prijenosa informacija, pa su spojeni u blokove. Što više bitova u jednom bloku, to više informacija nosi. U digitalnim tehnologijama bitovi se koriste u blokovima koji su višekratnici 8. Osmobitni blok naziva se bajt. Jedan bajt je mala količina, ali već može pohraniti šifrirane informacije o svim slovima abecede. Međutim, dodavanje samo jednog bita udvostručuje broj kombinacija nula i jedan. A ako 8 bita omogućuje 256 opcija kodiranja, onda je 16 već 65536. A kilobajt ili 1024 bajta je prilično velika vrijednost.

PAŽNJA! Nema greške da je 1 KB jednak 1024 bajta. To je običaj u okruženju binarnog računala. Ali decimalni sustav se široko koristi u svijetu, gdje je kilo 1000. Stoga postoji i decimalni kB jednak 1000 bajtova.

Puno informacija pohranjeno je u velikom broju kombiniranih bajtova, što je više kombinacija 1 i 0, to je više kodirano. Dakle, u 5 - 10 MB (5000 - 10000 kB) imamo kvalitetne podatke o glazbenim zapisima. Idemo dalje, a film je već kodiran u 1000 MB.

No, budući da su sve informacije koje okružuju ljude analogne, potreban je trud i neka vrsta uređaja da se dovedu u digitalni oblik. Za te je potrebe kreiran DSP (digitalni signalni procesor) ili DSP (digitalni signalni procesor). Takav procesor je u svakom digitalnom uređaju. Prvi se pojavio 70-ih godina prošlog stoljeća. Metode i algoritmi se mijenjaju i poboljšavaju, ali princip ostaje konstantan – pretvaranje analognih podataka u digitalne.

Koja je razlika između analognog i digitalnog signala - primjeri korištenja

Obrada i prijenos digitalnog signala ovisi o karakteristikama procesora – dubini bita i brzini. Što su oni viši, to će signal biti bolji. Brzina je naznačena u milijunima instrukcija u sekundi (MIPS), a za dobre procesore doseže nekoliko desetaka MIPS. Brzina određuje koliko jedinica i nula uređaj može "ugurati" u jednoj sekundi i kvalitativno prenijeti kontinuiranu krivulju analognog signala. O tome ovisi realizam slike. televizor i zvuk iz zvučnika.

Razlika između diskretnog signala i digitalnog

Svi su vjerojatno čuli za Morseovu azbuku. Smislio ga je umjetnik Samuel Morse, drugi inovatori su ga poboljšali, ali sve je iskorišteno. Ovo je način prijenosa teksta, gdje su slova kodirana točkama i crticama. Pojednostavljeno, kodiranje se naziva Morseov kod. Dugo se koristio na telegrafu i za prijenos informacija putem radija. Osim toga, možete signalizirati reflektorom ili svjetiljkom.

Koja je razlika između analognog i digitalnog signala - primjeri korištenja

Morseov kod ovisi samo o samom znaku. A ne od njegovog trajanja ili glasnoće (jačine). Bez obzira na to kako udarate tipkom (treptajte svjetiljkom), percipiraju se samo dvije opcije - točka i crtica. Možete samo povećati brzinu prijenosa. Ni volumen ni trajanje se ne uzimaju u obzir. Glavna stvar je da bi signal stigao.

Takav je i digitalni signal. Važno je kodirati podatke pomoću 0 i 1. Primatelj mora samo analizirati kombinaciju nula i jedinica. Nije važno koliko će svaki signal biti glasan i koliko dug. Važno je dobiti nule i jedinice. To je bit digitalne tehnologije.

Diskretni signal dobit ćemo ako kodiramo i glasnoću (svjetlinu) i trajanje svake točke i crtice, odnosno 0 i 1. U ovom slučaju ima više opcija kodiranja, ali i zabune. Volumen i trajanje ne mogu se rastaviti. To je razlika između digitalnih i diskretnih signala. Digitalno se generira i percipira nedvosmisleno, diskretno s varijacijama.

Usporedba digitalnih i analognih signala

Signal radijske postaje televizijskog centra ili mobilne komunikacije može se prenositi u digitalnom i analognom obliku. Na primjer, zvuk i slika su analogni signali. Mikrofon i kamera percipiraju okolnu stvarnost i pretvaraju je u elektromagnetske valove. Frekvencija titranja na izlazu ovisi o frekvenciji zvuka i svjetla, a amplituda prijenosa ovisi o glasnoći i svjetlini.

Slika i zvuk pretvoreni u elektromagnetske valove odašiljaju se u svemir pomoću odašiljačke antene. U prijemniku se odvija obrnuti proces - elektromagnetske oscilacije u zvuk i video.

Koja je razlika između analognog i digitalnog signala - primjeri korištenja

Širenje elektromagnetskih oscilacija u zraku sprječavaju oblaci, grmljavina, teren, industrijski električni prijemnici, solarni vjetar i druge smetnje. Frekvencija i amplituda su često izobličene, a signal od odašiljača do prijemnika dolazi s promjenama.

Glas i slika analognog signala su izobličeni zbog smetnji, a u pozadini se reproduciraju šištanje, pucketanje i izobličenje boje.Što je prijem lošiji, to su ti vanjski učinci izrazitiji. Ali ako je signal stigao, barem je nekako vidljiv i čujan.

U digitalnom prijenosu, slika i zvuk se digitaliziraju prije emitiranja i dolaze do prijemnika bez izobličenja. Utjecaj vanjskih čimbenika je minimalan. Zvuk i boja dobre kvalitete ili nikakve. Zajamčeno je da signal stiže na određenu udaljenost. Ali za prijenos na velike udaljenosti potreban je niz repetitora. Stoga se za prijenos staničnog signala antene postavljaju što bliže jedna drugoj.

Koja je razlika između analognog i digitalnog signala - primjeri korištenja

Jasan primjer razlike između dvije vrste signala je usporedba starog žičanog telefona i moderne mobilne komunikacije.

Žičana telefonija ne funkcionira uvijek dobro čak ni unutar istog mjesta. Poziv na drugi kraj zemlje test je glasnica i sluha. Treba vikati i slušati odgovor. Ušima filtriramo buku i smetnje, sami smišljamo riječi koje nedostaju i iskrivljene. Iako je zvuk loš, ali postoji.

Zvuk u staničnoj vezi savršeno se čuje čak i s druge hemisfere. Digitalizirani signal se prenosi i prima bez izobličenja. Ali ni on nije bez mana. Ako dođe do kvarova, zvuk se uopće ne čuje. Ispustite slova, riječi i cijele fraze. Dobro je što se to rijetko događa.

Otprilike isto s analognom i digitalnom televizijom. Analogni koristi signal koji je podložan smetnjama, ograničene kvalitete i koji je već iscrpio svoje razvojne mogućnosti. Digitalno nije izobličeno, pruža izvrsnu kvalitetu zvuka i videa te se stalno poboljšava.

Koja je razlika između analognog i digitalnog signala - primjeri korištenja

Prednosti i nedostaci različitih vrsta signala

Od izuma, prijenos analognog signala je znatno poboljšan. I dugo je služio za prijenos informacija, zvuka i slike. Unatoč brojnim poboljšanjima, zadržao je sve svoje nedostatke – šum tijekom reprodukcije i izobličenje u prijenosu informacija. No, glavni argument za prelazak na drugi sustav razmjene podataka bio je gornja granica kvalitete odaslanog signala. Analogni ne može prihvatiti količinu modernih podataka.

Poboljšanja u metodama snimanja i pohrane, prvenstveno video sadržaja, ostavila su analogni signal u prošlosti. Jedina prednost dosadašnje analogne obrade podataka je raširenost i niska cijena uređaja. U svim ostalim aspektima, analogni signal je inferiorniji od digitalnog signala.

Primjeri digitalnog i analognog prijenosa signala

Digitalne tehnologije postupno zamjenjuju analogne i već se široko koriste u svim sferama života. Često to jednostavno ne primjećujemo, a brojka je posvuda.

Računalno inženjerstvo

Prva analogna računala nastala su 1930-ih. To su bili prilično primitivni uređaji za obavljanje visoko specijaliziranih zadataka. Analogna računala pojavila su se 1940-ih, a naširoko su se koristila 1960-ih.

Koja je razlika između analognog i digitalnog signala - primjeri korištenja

Stalno su se usavršavali, ali su s rastom obima obrađenih informacija postupno ustupili mjesto digitalnim uređajima. Analogna računala su vrlo pogodna za automatsku kontrolu proizvodnih procesa, zbog trenutnog odgovora na promjene u dolaznim podacima. No brzina rada je mala, a količina podataka ograničena. Stoga se analogni signali koriste samo u nekim lokalnim mrežama.U osnovi je to kontrola i upravljanje proizvodnim procesima. Gdje su početne informacije temperatura, vlažnost, tlak, brzina vjetra i slični podaci.

U nekim slučajevima pribjegava se pomoći analognih računala u rješavanju problema kod kojih točnost razmjene podataka proračuna nije važna kao kod digitalnih elektroničkih računala.

Početkom 21. stoljeća analogni signal ustupa mjesto digitalnoj tehnologiji. U računarstvu se mješoviti digitalni i analogni signali koriste samo za obradu podataka na temelju nekih mikrosklopova.

Snimanje zvuka i telefonija

Vinilna ploča i magnetska vrpca dva su istaknuta predstavnika analognog signala za reprodukciju zvuka. Oba se još uvijek proizvode i tražena su kod nekih poznavatelja. Mnogi glazbenici vjeruju da se samo snimanjem albuma na kasetu može postići sočan pravi zvuk. Ljubitelji glazbe vole slušati diskove s karakterističnim zvukovima i pucketanjem. Od 1972. godine proizvode se magnetofoni koji obavljaju digitalno snimanje na magnetsku vrpcu, ali nisu dobili distribuciju zbog visoke cijene i velikih dimenzija. Samo za korištenje u profesionalnom snimanju.

Koja je razlika između analognog i digitalnog signala - primjeri korištenja

Drugi primjer analognih i digitalnih signala u snimanju zvuka su mikseri i sintisajzeri zvuka. Uglavnom se koriste digitalni uređaji, a korištenje analognih uređaja uzrokovano je navikama i predrasudama. Vjeruje se da digitalno snimanje još nije postiglo taj učinak sveobuhvatnog prijenosa glazbe. I to je svojstveno samo analognom signalu.

Dok mladi ljudi ne mogu zamisliti glazbu bez MP3 datoteka pohranjenih u memoriji telefona, flash diskova i računala.A internetske usluge omogućuju pristup svojim spremištima s milijunima digitalnih zapisa.

Telefonija je otišla još dalje. Digitalna stanična komunikacija gotovo je istisnula žičanu komunikaciju. Potonji su ostali u državnim tijelima, zdravstvenim ustanovama i sličnim organizacijama. Većina više ne zamišlja život bez ćelije i kako biti vezan za žicu. Mobilna komunikacija, osnova prijenosa podataka u kojoj digitalni signal pouzdano povezuje pretplatnike diljem svijeta.

Koja je razlika između analognog i digitalnog signala - primjeri korištenja

Električna mjerenja

Digitalna obrada i prijenos podataka čvrsto su utemeljeni u električnim mjerenjima. Elektronički osciloskopi, volt i ampermetri, višemjerni instrumenti. Svi uređaji kod kojih se informacije prikazuju na elektroničkom zaslonu koriste digitalni signal za prijenos mjerenja. U svakodnevnom životu s tim se najčešće možete susresti pri pogledu na stabilizatore i naponske releje. Oba uređaja mjere napon u mreži, obrađuju i prenose digitalni signal na zaslon.

Digitalna tehnologija se također sve više koristi za prijenos električnih mjernih podataka na velike udaljenosti. Za kontrolu rada električnih mreža na trafostanicama i dispečerskim upravljačkim pločama instalirana je digitalna oprema. Analogni uređaji popularni su samo u pločama, izravno na mjernim točkama.

Koja je razlika između analognog i digitalnog signala - primjeri korištenja

Još jedna raširena upotreba digitalnog signala je mjerenje električne energije. Stanovnici često zaborave pogledajte očitanja instrumenta i unesite ih na svoj osobni račun ili ih prenesite u organizaciju za opskrbu energijom. Digitalni sustavi za mjerenje energije spašavaju vas brige. Indikacije odmah padaju u računovodstveni sustav. Stoga nema potrebe za stalnom komunikacijom između pretplatnika i dobavljača, ponekad možete otići na svoj osobni račun i provjeriti podatke.

Analogna i digitalna televizija

Čovječanstvo već dugi niz godina živi s analognom televizijom. Svi su navikli na jednostavne i razumljive stvari. Prvo emitiranje, pa kabel malo kvalitetnije. jednostavna antena, TV i slika osrednje kvalitete. Ali tehnologije snimanja i pohrane videa otišle su daleko ispred analognog signala. I više ne može u potpunosti prenijeti moderan film ili TV emisiju. Kvalitetu, stabilnost i dobru razinu signala može osigurati samo digitalna televizija.

Koja je razlika između analognog i digitalnog signala - primjeri korištenja

Digitalna televizija ima brojne prednosti. Prva i vrlo velika je kompresija signala. Kao rezultat toga, povećao se broj pregledanih kanala. Kvaliteta prijenosa videa i zvuka također je poboljšana, bez toga je emitiranje za moderne televizore s velikim ekranom jednostavno nemoguće. Uz to, omogućeno je prikazivanje informacija o emitiranju, sljedećim TV programima i slično.

Uz prednosti je došao i mali problem. Za primanje digitalnog signala potreban vam je poseban tuner.

Značajke zemaljske televizije

Za primanje digitalnog signala u eteru potreban je T2 tuner, drugi nazivi su prijemnik, dekoder ili DVB-T2 set-top box. Većina modernih LED televizora u početku je opremljena takvim uređajima. Stoga se njihovi vlasnici nemaju o čemu brinuti. Kada isključite analognu televiziju, trebate samo ponovno konfigurirati kanale.

Koja je razlika između analognog i digitalnog signala - primjeri korištenja

Za vlasnike starih televizora bez ugrađenog T2 tunera nema problema. Ovdje je sve jednostavno. Morate kupiti zaseban DVB-T2 set-top box, koji će primati T2 signal, obraditi ga i prenijeti gotovu sliku na ekran. Pričvršćivanje može biti jednostavno spojite na bilo koji TV.

Digitalni signal se koristi u sve više područja života. Televizija nije iznimka. Ne bojte se novog. Većina televizora već je opremljena potrebnim, a za starije morate kupiti jeftin set-top box. Štoviše, uređaj je jednostavno postaviti. Bolja kvaliteta slike i zvuka.

Slični članci: