Отличие аналогового сигнала от цифрового простым языком

Что такое цифровые сигналы

В цифровом сигнале сигнал может принимать только набор дискретных значений. Сам сигнал также прерывистый, меняя свое значение через определенные промежутки времени. Персональные компьютеры являются хорошими примерами устройств, которые используют цифровые сигналы. Поскольку компьютеры обмениваются данными с использованием «битов», равных 1 и 0, а также потому, что за определенное время можно обработать конечное число битов, компьютер не может обрабатывать непрерывный сигнал. Вместо этого сигнал должен быть «разбит» до цифровой формы. Это включает в себя в первую очередьотбор проб аналоговый сигнал в разные моменты времени. Затем сигнал квантуетсято есть для каждого интервала времени сигналу дается приблизительное дискретное значение для представления исходного сигнала. Временные интервалы часто очень малы, поэтому мы не можем заметить разницу (песня или видео, которые слышны на компьютере, выглядят непрерывно!)

Чем больше дискретный набор значений, который может принимать цифровой сигнал, тем ближе сигнал будет к исходной аналоговой форме. Семестрразрешающая способность указывает, на сколько значений можно разбить сигнал. Например, 1-битное преобразование может принимать только два значения: либо 0, либо 1. При 2-битном преобразовании сигнал может принимать 4 разных значения (00, 01, 10, 11). Количество значений, которые может принимать цифровой сигнал, зависит от того, какое из двух значений увеличено до количества используемых битов. Чем больше количество используемых битов, тем лучше разрешение.

Преобразование непрерывного аналогового сигнала (красный) в дискретный цифровой сигнал (синий). Слева преобразование было выполнено с использованием 2 битов, таким образом создавая 4 различных уровня, которые мог бы принимать цифровой сигнал. Справа используются 3 бита. Следовательно, сигнал может быть представлен 8 различными уровнями. Этот сигнал имеет более высокое разрешение и «ближе» к исходному аналоговому сигналу.

Изображение ниже показывает увеличенное изображение поверхности компакт-диска (CD). На компакт-диске данные записываются в виде серии ямок и выпуклостей. Каждое углубление или удар соответствует 0 или 1, поэтому сигнал, создаваемый при считывании компакт-диска, является цифровым. Сравните эти вариации на CD с более непрерывными вариациями на виниловом диске (см. Выше).

Ямы и неровности на поверхности компакт-диска (увеличено с помощью атомно-силового микроскопа)

Со временем цифровой сигнал также может приобретать помехи. Тем не менее, легче выделить шум, используя процесс, известный как регенерация.

Как аналоговый сигнал преобразуется в цифровой и наоборот

Первой в цифровую форму преобразовали математическую, физическую и компьютерную информацию. Описать формулы и расчеты не составило труда. А вот для преображения аналоговой действительности в цифровые массивы уже потребовались специальные устройства. Ими стали аналого-цифровые преобразователи или сокращенно АЦП. Они предназначены для преобразования различных физических величин в цифровые коды. Обратное действие совершают устройства ЦАП.

Любые цифровые передатчики и приёмники оснащены такими преобразователями. Например, сотовому телефону, поступивший звук необходимо обработать и передать в оцифрованном виде. В то же время необходимо принять от другого абонента код, преобразовать и передать напряжение на динамик. Так же и с изображением на смартфонах и в телевизорах. В любом случае первоначальной информацией выступает напряжение.

Существует много видов АЦП, но самыми распространёнными являются следующие:

• параллельного преобразования;
• последовательного приближения;
• дельта-сигма, с балансировкой заряда.

Преобразования в АЦП понятийно связаны с измерением и сравнением. Кодировка, это процесс сравнения полученных от источника данных с эталоном. То есть полученная аналоговая величина сравнивается с эталонной (с заданным напряжением). Эталоном выступает информация о конкретном цвете, звуке и т.п. Она соответствует заложенным в устройство представлениям о преобразуемом сигнале. Потом данные эталонной величины кодируются для передачи. Во время аналого-цифровой обработки физических превращений сигнала не происходит. С аналогового делается цифровой матрица (модель).

Упрощенно работу любого АЦП можно представить так:

1. Измерение через определенные интервалы времени амплитуды напряжения.
2. Сравнение с эталоном и формирование данных.
3. Отгрузка оцифрованных сведений об изменениях амплитуды на передатчик.

Качество передаваемой информации зависит от двух параметров — точности и частоты измерений. Чем точнее измеряется и зашифровывается входящее напряжение, тем качественней передаваемая информация. Поэтому, имеет большое значение, сколько бит может зашифровать преобразователь. Чем плотнее информационный поток, тем точней передача данных. Это выражается в красках экрана, контрастности картинки и чистоте звука. Следующим важным показателем является дискретизация, то есть частота измерений. Чем чаще, тем меньше провалов в измерениях и необходимости сглаживания. В совокупности, чем чаще и точнее преобразователь может измерять и обрабатывать полученное напряжение, тем он лучше.

Предыдущая
РазноеВиды соединения проводников
Следующая
РазноеБеспроводная передача электроэнергии: беспроводная передача электричества по теории Тесла

Как понять, что вы смотрите – цифру или аналог

Старые телевизоры не способны самостоятельно принимать DTV. Для подключения «цифры» им требуется внешняя приставка. Современные устройства оснащаются специальным встроенным DVB-T2 тюнером.

Чтобы определить тип сигнала, нужно заглянуть в меню телевизора. Если в разделе «Источник» установлено ATV, идет просмотр аналогового видеоконтента.

Другие способы определения текущего типа вещания:

• телеканалы, вещающие ATV, обозначены литерой А. Если ее нет, то канал показывает новое ТВ;

• антенный штекер вытаскивают из гнезда и отводят на 0,5 см. Если изображение стало неразборчивым, но полностью не пропало, показывает аналоговое телевидение, если картинка полностью исчезла – DTV;

• цифровое телевидение не показывает телеканалы «домашнего» региона (в МСК уже во всю вещает).

Сравнение цифрового и аналогового сигналов

Сигнал радиостанции телецентра или мобильной связи может передаваться в цифровой и аналоговой форме. Например звук и изображение, это аналоговые сигналы. Микрофон и камера воспринимают окружающую действительность и преобразуют в электромагнитные колебания. Частота колебаний на выходе зависит от частоты звука и света, а амплитуда передачи от громкости и яркости.

Изображение и звук, преобразованные в электромагнитные колебания распространяются в пространство передаточной антенной. В приемнике идёт обратный процесс — электромагнитных колебаний в звук и видео.

Распространению электромагнитных колебаний в эфире препятствуют облака, грозы, рельеф местности, промышленные электронаводки, солнечный ветер и прочие помехи. Частота и амплитуда нередко искажаются и сигнал от передатчика к приемнику приходит с изменениями.

Голос и изображение аналогового сигнала воспроизводятся с искажениями, вызванными помехами, а фоном воспроизводится шипение, хрипы и цветовое искажение. Чем хуже прием, тем отчетливее эти посторонние эффекты. Но если сигнал дошёл, его хоть как то видно и слышно.

При цифровой передаче изображение и звук перед трансляцией в эфир оцифровываются и до приёмника доходят без искажений. Влияние посторонних факторов минимально. Звук и цвет хорошего качества либо их нет вовсе. Сигнал гарантированно поступает на определенное расстояние. Но для дальней передачи необходим ряд ретрансляторов. Поэтому для передачи сотового сигнала антенны ставят как можно ближе друг к другу.

Наглядным примером отличия двух типов сигналов может служить сравнение старой проводной телефонной и современной сотовой связи.

Проводная телефония не всегда хорошо работает даже в пределах одного населённого пункта. Звонок на другой конец страны это испытание голосовых связок и слуха. Нужно докричаться и прислушаться к ответу. Шумы и помехи отфильтровываем ушами, недостающие и искаженные слова додумываем сами. Хоть и плохой звук, но есть.

Звук в сотовой связи отлично слышно даже с другого полушария. Оцифрованный сигнал передаётся и принимается без искажений. Но и он не без изъянов. Если случаются сбои, то звук не слышен вовсе. Выпадают буквы, слова и целые фразы. Хорошо, что это бывает редко.

Примерно то же самое с аналоговым и цифровым телевидением. Аналоговое использует сигнал подверженный помехам, ограниченного качества и уже исчерпало возможности развития. Цифровое не искажается, обеспечивает звук и видео отличного качества, постоянно совершенствуется.

Параметры аналоговых сигналов

Аналоговые сигналы меняются плавно и непрерывно с течением времени, поэтому их можно изобразить в виде гладкой кривой.

В природе подавляющее большинство процессов принципиально аналоговые. Например, звук — это изменение давления воздуха, которое можно преобразовать в электрическое напряжение с помощью микрофона. Подав это напряжение на вход осциллографа, вы можете увидеть график, аналогичный показанному на рисунке 4.1, то есть вы можете построить график изменения давления воздуха во времени.

Чтобы лучше представить аналоговую информацию, подумайте о традиционном автомобильном спидометре. По мере увеличения скорости автомобиля стрелка плавно перемещается по шкале от одного числа к другому. Другой пример — настройка на радиостанцию ​​в радиоприемнике: при повороте ручки принимаемая частота постепенно изменяется.

Большинство аналоговых сигналов являются циклическими или периодическими, например радиоволны, которые представляют собой высокочастотные колебания электромагнитного поля. Такие циклические аналоговые сигналы обычно характеризуются тремя параметрами.

• Амплитуда. Максимальное или минимальное значение сигнала, например высота волны.
• Частота. Количество циклических изменений сигнала в секунду. Частота измеряется в герцах (Гц); 1 Гц — это один цикл в секунду.
• Фаза. Положение волны относительно другой волны или относительно определенного момента времени, служащего ориентиром. Фаза обычно измеряется в градусах, и считается, что полный цикл составляет 360 градусов.

Что такое цифровой сигнал

Цифровой сигнал представляет данные с использованием двоичной системы численности, где каждый символ или число представлено в виде комбинации нулей и единиц. Например, восьмибитное число может быть представлено в виде последовательности из восьми бит (нулей и единиц).

Для передачи цифрового сигнала используется серия электрических импульсов. Каждый импульс представляет один символ или число. Последовательность импульсов передается по каналу связи и восстанавливается на приемной стороне, где каждый импульс интерпретируется как символ или число.

Цифровой сигнал имеет ряд преимуществ по сравнению с аналоговым сигналом. Он более устойчив к помехам и искажениям, так как может быть восстановлен с большей точностью. Кроме того, цифровой сигнал позволяет компактно кодировать и передавать большой объем информации.

Однако, цифровой сигнал также имеет свои недостатки. Он требует больше ресурсов для обработки и передачи, чем аналоговый сигнал. Кроме того, для преобразования аналогового сигнала в цифровой и наоборот, требуется специальное оборудование.

В целом, цифровой сигнал широко используется в современных системах связи, компьютерах, телевизорах и других устройствах, где требуется высокая точность и надежность передачи данных.

Основные характеристики цифрового сигнала

Цифровой сигнал представляет собой последовательность дискретных значений, которые могут принимать только определенные значения. В отличие от аналогового сигнала, где значения могут быть любыми в определенном диапазоне, цифровой сигнал ограничивается определенным набором значений, обычно используя двоичную систему счисления (состоящую из 0 и 1).

Основные характеристики цифрового сигнала включают:

1. Дискретность значений: цифровой сигнал принимает дискретные значения в определенных моментах времени. Это позволяет более точно представлять и передавать информацию.
2. Дискретность времени: каждое значение цифрового сигнала имеет свою временную метку, что позволяет точно определить момент его появления.
3. Однозначность и неразрушаемость: каждому значению цифрового сигнала соответствует однозначный код, что позволяет точно восстановить и передать информацию без потерь и искажений.
4. Устойчивость к помехам: цифровой сигнал лучше переносит помехи и шумы, так как значения сигнала ограничены и можно использовать специальные алгоритмы для корректировки ошибок.
5. Большая емкость для хранения и передачи информации: цифровой сигнал позволяет хранить и передавать больше информации в сравнении с аналоговым сигналом.

Цифровой сигнал широко используется в различных областях, включая телекоммуникации, компьютерную технику, аудио и видео обработку, медицинскую технику и другие. Его особенности делают его предпочтительным во многих приложениях, где точность и надежность передачи информации являются ключевыми требованиями.

Преимущества использования цифрового сигнала

Цифровой сигнал представляет собой последовательность чисел, где каждое число представляет отдельный отсчет сигнала на определенный момент времени. Использование цифрового сигнала имеет несколько преимуществ по сравнению с аналоговым сигналом.

Во-первых, цифровой сигнал обладает большей устойчивостью к помехам. При передаче цифрового сигнала возможна ошибка передачи только в виде неверного бита, который можно обнаружить и исправить с помощью специальных алгоритмов. В то же время, аналоговый сигнал подвержен влиянию различных помех, таких как электромагнитные помехи, шумы и искажения, что может привести к искажению сигнала и потере информации.

Во-вторых, цифровой сигнал позволяет использовать более эффективные методы сжатия данных. Благодаря этому можно передавать больше информации в ограниченном пространстве. Например, цифровой сигнал может быть сжат без потери качества, что позволяет передавать видео и аудио высокого разрешения с минимальными потерями.

Также цифровой сигнал обладает более удобными возможностями обработки и обмена информацией. Цифровой сигнал можно легко обрабатывать с помощью компьютеров и специализированного программного обеспечения, такого как цифровая обработка сигналов. Также цифровой сигнал легче передавать через сети связи и хранить на электронных носителях, что облегчает обмен информацией.

Преимущества использования цифрового сигнала:
Устойчивость к помехам
Более эффективные методы сжатия данных
Удобная обработка и обмен информацией

Digital vs Analog

Analog signals are continuous signals that vary in amplitude and frequency over time. Digital signals are discrete signals that represent information in binary form, consisting of 0s and 1s. Analog signals are continuous, varying signals, while digital signals are discrete, binary signals.

Digital signals are signals used in a chart to show the data sequence of individual units. It signifies one value at a time taken from a finite set.

Digital signals are convenient to analyze and do not produce any noise. These signals are transmitted from electronic devices such as smartphones, tablets, smartwatches, etc.

Analog signals are constant signals represented by one time-varying quantity. These quantities can be human voice, voltages, thermometers, and pressure, while they also signify another time-based variable.

Analog signals are easier to process, and they are portable. These signals can represent more accurate information because they have higher density. Analog signals are the best option to transmit audio and video signals.

Общая информация

Энергия потока

Особенности применения и устройства концевых выключателей

Так как аналоговый сигнал – это непрерывный поток данных, то энергия его бесконечна. Однако в качестве значения данной характеристики обычно используют усредненную для определенного промежутка времени величину, так, к примеру, переменный электрический ток в телефонной сети, отвечающий за передачу голоса, имеет среднее напряжение 60 В.

Взаимное преобразование различных по природе потоков

Непрерывный поток данных преобразуется в дискретный (прерывистый). Достаточно воспользоваться импульсным блоком питания, который сформирует входное напряжение в виде дискретных ультразвуковых пачек. Преобразование проводится программой либо технически через микросхемы.

Отличия дискретного и цифрового сигналов

Основная разница дискретного и цифрового потоков – ярко выраженная амплитуда у последнего

Один из способов передачи данных, описываемых в данной статье, – дискретный, имеющий сходные характеристики с аналоговым, но отличающийся от него тем, что он является прерывистым.

По сравнению с дискретным и аналоговым, цифровой сигнал, наоборот, характеризуется конкретными параметрами:

• Строго определённой своими характеристиками длительностью;
• Ярко выраженной амплитудой;
• Наличием двух состояний: «0» либо «1».
• Формированием из битов машинных слов, необходимых для дальнейшей обработки информации, ее представлении в доступном и понятном виде для пользователя.

Благодаря этим особенностям, цифровая передача и хранение информации в последнее время находят очень широкое применение в различных отраслях техники, электроники, связи.

Важно! Самое основное, чем отличается аналоговая информация от дискретной, – это прерывистость передачи последней при помощи соответствующего потока данных. Однако, несмотря на данное различие, дискретная информация не является цифровой, так как ее характеристики в процессе существования могут обладать как ограниченным, так и неограниченным диапазоном значений

Формат DSD

Широкого распространения формат не получил по нескольким причинам. Редактирование файлов в этом формате оказалось излишне ограниченным: нельзя микшировать потоки, регулировать громкость и применять эквализацию. А это значит, что без потери качества можно лишь архивировать аналоговые записи и производить двухмикрофонную запись живых выступлений без последующей обработки. Одним словом – денег толком не заработать.

В борьбе с пиратством диски формата SA-CD не поддерживались (и не поддерживаются до сих пор) компьютерами, что не позволяет делать их копии. Нет копий – нет широкой аудитории. Воспроизвести DSD аудиоконтент можно было только с отдельного SA-CD проигрывателя с фирменного диска. Если для PCM формата есть стандарт SPDIF для цифровой передачи данных от источника к отдельному ЦАП, то для DSD формата стандарта нет и первые пиратские копии SA-CD дисков были оцифровками с аналоговых выходов SA-CD проигрывателей (хоть ситуация и кажется глупой, но на деле некоторые записи выходили только на SA-CD, либо та же запись на Audio-CD специально была сделана некачественно для продвижения SA-CD).

Переломный момент произошел с выходом игровых приставок SONY, где SA-CD диск до воспроизведения автоматически копировался на жесткий диск приставки. Этим воспользовались поклонники формата DSD. Появление пиратских записей простимулировало рынок на выпуск отдельных ЦАП для воспроизведения DSD потока. Большинство внешних ЦАП с поддержкой DSD на сегодняшний день поддерживает передачу данных по USB используя формат DoP в виде отдельного кодирования цифрового сигнала через SPDIF.

Несущие частоты для DSD сравнительно небольшие, 2.8 и 5.6 МГц, но этот звуковой поток не требует никаких преобразований с прореживанием данных и вполне конкурентно-способен с форматами высокого разрешения, такими как DVD-Audio.

На вопрос что лучше, DSP или PCM однозначного ответа нет. Все упирается в качество реализации конкретного ЦАП и таланта звукорежиссера при записи конечного файла.

Виды сигналов

Сигнал это изменение физической величины во времени и пространстве. По сути это коды для обмена данными в информационной и управленческой средах. Графически любой сигнал можно представить в виде функции. По линии на графике можно определить тип и характеристики сигнала. Аналоговый будет выглядеть как непрерывная кривая, цифровой как ломаная прямоугольная линия, скачущая от ноля до единицы. Все, что мы видим глазами и слышим ушами поступает в виде аналогового сигнала.

Аналоговый сигнал

Зрение, слух, вкус, запах и тактильные ощущения поступают нам в виде аналогового сигнала. Мозг командует органами и получает от них информацию в аналоговом виде. В природе вся информация передаётся только так.

В электронике аналоговый сигнал основан на передаче электричества. Определённым величинам напряжения соответствуют частота и амплитуда звука, цвет и яркость света изображения и так далее. То есть цвет, звук или информация являются аналогом электрического напряжения.

При этом неважно идёт сигнал по проводам или радио. Передатчик непрерывно отправляет, а приёмник обрабатывает аналоговый вид информации

Принимая непрерывный электрический сигнал по проводам или радиосигнал через эфир приёмник преобразует напряжение в соответствующий звук или цвет

Изображение появляется на экране или звук транслируется через динамик

Принимая непрерывный электрический сигнал по проводам или радиосигнал через эфир приёмник преобразует напряжение в соответствующий звук или цвет. Изображение появляется на экране или звук транслируется через динамик.

Дискретный сигнал

Вся суть кроется в названии. Дискретный от латинского discretus, что означает прерывистый (разделённый). Можно сказать, что дискретный повторяет амплитуду аналогового, но плавная кривая превращается в ступенчатую. Изменяясь либо во времени, оставаясь непрерывной по величине, или по уровню, не прерываясь по времени.

Так, в определенный период времени (например миллисекунду или секунду) дискретный сигнал будет какой-то установленной величины. По окончании этого времени он резко изменится в большую или меньшую сторону и останется таким ещё миллисекунду или секунду. И так беспрерывно. Поэтому дискретный это преобразованный аналоговый. То есть полпути до цифрового.

Цифровой сигнал

После дискретного следующим шагом преобразования аналогового стал цифровой сигнал. Главная особенность – либо он есть, или его нет. Вся информация преобразуется в сигналы ограниченные по времени и по величине. Сигналы цифровой технологии передачи данных кодируются нолем и единицей в разных вариантах. А основой является бит, принимающий одно из этих значений. Бит от английского binarydigit или двоичный разряд.

Но один бит имеет ограниченную возможность для передачи информации, поэтому их объединили в блоки. Чем больше битов в одном блоке, тем больше информации он несёт. В цифровых технологиях используют биты объединенные в блоки кратные 8. Восьмибитовый блок назвали байтом. Один байт небольшая величина, но уже может хранить зашифрованную информацию о всех буквах алфавита. Однако при добавлении всего одного бита число комбинаций ноля и единицы удваивается. И если 8 битов делает возможным 256 вариантов кодировки, то 16 уже 65536. А килобайт или 1024 байт и вовсе немаленькая величина.

В большом количестве объединённых байтов хранится много информации, чем больше комбинаций 1 и 0 тем больше закодировано. Поэтому в 5 – 10 МБ (5000 – 10000 кБ) имеем данные музыкального трека хорошего качества. Идём дальше, и в 1000 МБ закодирован уже фильм.

Но так как вся окружающая людей информация аналоговая, то для её приведения в цифровой вид нужны усилия и какое-либо устройство. Для этих целей был создан DSP (digital signal processor) или ЦПОС (цифровой процессор обработки сигналов). Такой процессор есть в каждом цифровом устройстве. Первые появились еще в 70-е годы прошлого века. Методы и алгоритмы меняются и совершенствуются, но принцип остаётся постоянным – преобразование аналоговых данных в цифровые.

Обработка и передача цифрового сигнала зависит от характеристик процессора — разрядности и скорости. Чем они выше, тем качественней получится сигнал. Скорость указывается в миллионах инструкций в секунду (MIPS), и у хороших процессоров достигает нескольких десятков MIPS. Скорость определяет сколько единиц и нолей сможет устройство «запихнуть» в одну секунду и качественно передать непрерывную кривую аналогового сигнала. От этого зависит реалистичность картинки в телевизоре и звука из динамиков.

Что такое смешанный входной сигнал?

Если устройство имеет смешанный входной сигнал, вам понадобится микросхема для приема сигналов двух разных типов.

Есть два подхода к включению смешанных сигналов: первый — использование контроллеров. Они состоят из АЦП и ЦАП.

Аппаратные кодеки — это второе средство, с помощью которого смешанные сигналы становятся жизнеспособными.

Аппаратное обеспечение CODEC специально разработано для преобразования сигналов из аналоговых в цифровые потоки данных. Он также может изменить направление, преобразовывая цифровые потоки данных в аналоговые.

Этот тип аппаратного обеспечения включает функции как АЦП, так и ЦАП.

На рынке представлено несколько типов, таких как:

• Цифровой видеодекодер с ИС (тонкий четырехъядерный плоский корпус)
• IC Encoder RGB в NTSC (система на кристалле)
• Карты видеопередатчика Signage

ИС смешанных сигналов

Печатные платы для ввода смешанных сигналов

ИС, подобные названным выше, монтируются на печатных платах (печатных платах).

При создании печатных плат со смешанными сигналами необходимо соблюдать следующие рекомендации:

• Приоритетом является снижение электромагнитных помех и перекрестных шумов.
• Сосредоточьтесь на методах прокладки кабелей, используйте развязку или исключите емкость.
• В целях проводки для тренажеров необходимы конденсаторы; они должны быть подключены близко к контакту питания.
• Отделите различные типы цифровых схем от аналоговых схем.
• Придерживайтесь схемы печатной платы, и если у вас есть какие-либо сомнения, вы можете воспользоваться услугами профессиональных поставщиков услуг по проектированию печатных плат.
• Контакты должны быть как можно короче и как можно ближе к источнику питания.
• Близость источника питания к питаемому им компоненту должна учитываться при проектировании целостности питания.
• В то же время источник питания не должен находиться слишком близко к чувствительным компонентам.
• Ваша печатная плата со смешанными сигналами будет успешной при правильной координации, особенно на поверхностном проводе и шнуре питания.

Плата для смешанных сигналов

Типы печатных плат, которые могут обрабатывать смешанные сигналы:

• Двусторонняя печатная плата – некоторые простые приборы используют этот тип
• Гибкая печатная плата — они распространены в миниатюрных устройствах, таких как умные часы.
• Печатная плата из твердого золота – как те, что находятся на концевой кромке плат памяти
• HDI PCB — для приложений высокой четкости, беспроводной связи и Интернета
• Высокочастотная печатная плата – возможно, используется для автомобильных и передовых инструментов.
• Светодиодная печатная плата – реле освещения и светодиодов
• Многослойная печатная плата — от 4 до 40-слойных печатных плат
• Печатная плата с металлическим сердечником – гарантия высокой термостойкости
• Жесткая печатная плата – твердые доски без гибких частей
• Жесткая гибкая печатная плата – жесткие платы с разъемами, прикрепленными к FPC

Аналоговый сигнал

Что такое аналоговый сигнал? Вот возьмем, например, микрофон. Когда я начинаю говорить, из моего рта выходят звуки, которые вызывают колебания воздуха. Эти колебания в виде звуковых волн достигают мембраны микрофона, мембрана начинает воспринимать их, вызывая изменение электромагнитного поля внутри микрофона. Проще говоря, мой голос превращается в микрофоне в электрический сигнал, иначе в напряжение. Форма аналогового сигнала графически или на осциллографе похожа на смешанное напряжение, которое мы рассматривали выше.

Аналоговый сигнал на автомобиле мы можем наблюдать, например, на датчике массового расхода воздуха (ДМРВ), на датчике положения дроссельной заслонки.

Main Differences Between Analog and Digital Signals

1. A signal that is continuous and helps in representing physical measurements is an Analog Signal. A discrete-time signal that is generated using digital modulation is a Digital Signal.
2. Analog Signals have been represented using the sine waves. Digital Signals have been represented using square waves.
3. In the case of Analog Signals, a continuous range of values is utilized for representing information. In the case of Digital Signals, a discrete or discontinuous range of values is utilized for representing information.
4. Most common examples of Analog Signals include i. human voice, ii. analog electronic devices. Most common examples of Digital Signals include i. computers, ii. CD/DVD, iii. digital electronic devices.
5. In the case of Analog Signals, sound waves are recorded in the form of wave signals. In the case of Digital Signals, sound waves are recorded in the form of binary bits.
6. The power drawn by analog instruments is huge. The power drawn by digital instruments is negligible.
7. Analog hardware does not display flexibility. Digital hardware showcases flexibility during implementation.

References

1. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/5624500/

Home – Science – Analog vs Digital Signals: Difference and Comparison

Last Updated : 26 June, 2023

One request?

I’ve put so much effort writing this blog post to provide value to you. It’ll be very helpful for me, if you consider sharing it on social media or with your friends/family. SHARING IS ️

Что значит аналоговое телевидение

В начале 50-х двадцатого века телевидение начало распространятся по всему миру. Это стало возможным, благодаря аналоговому сигналу, с помощью которого передавался звук и картинка. Из-за такого типа сигнала и было дано название аналоговому телевидению.

Аналоговое телевидение – это такой тип вещания, при котором цвет, яркость и звук представлены быстрыми изменениями амплитуды, частоты и фазы потока. Замер его происходит в непрерывном диапазоне, а это значит, шум с помехами воспроизводятся телевизором. Эти помехи – главный недостаток аналогового телевидения.

Проявляются такие шумы чаще всего из-за погодных условий. Сильный ветер, снег, дождь – сигнал ослабевает или вовсе телевизор его не ловит.

При этом, ТВ бывает трех видов:

• Эфирное. Передача радиоволн от станции на антенну преемника телесигнала, для дальнейшего воспроизведения на телевизоре. Поскольку сигнал передается по воздуху – любые помехи могут стать причиной плохого звука или картинки, либо же причиной полного их отсутствия.
• Спутниковое. Основным ретранслятором сигнала является спутник, выведенный на орбиту земли. Видимость обычно до спутников лучше, но из-за постоянного перемещения спутника, приемник может не распознать сигнал из-за слепой зоны. Чтобы сигнал был постоянным, нужно присутствие как минимум еще одного спутника в зоне видимости.
• Кабельное. От главной вышки телесигнал проходит к абоненту по кабелю. Кабель защищает от помех, но присутствие физического носителя сигнала — это довольно затратное дело. В масштабах целой страны реализовывать кабельное аналоговое цифровое ТВ было не целесообразно.

Стандартами аналогового вещания являются:

• NTSC – система кодирования цвета, которая до недавнего времени применялась в широковещательном телевидении в США, Японии.
• PAL — система кодирования цвета, ныне используемая проигрывателями DVD и эфирным ТВ в Европе.

https://youtube.com/watch?v=7Gz77cb11bY

Формирование сигналов

В большинстве приведенных ситуаций (связанных с использованием DSP-технологий), необходимы как
АЦП, так и ЦАП. Тем не менее, в ряде случаев требуется только ЦАП, когда аналоговые сигналы могут
быть непосредственно сгенерированы на основе DSP и ЦАП. Хорошим примером являются дисплеи с
разверткой видеоизображения, в которых сгенерированный в цифровой форме сигнал управляет
видеоизображением или блоком RAMDAC (преобразователем массива пиксельных значений из цифровой в
аналоговую форму).

Другой пример — это искусственно синтезируемые музыка и речь. В действительности, при
генерации физических аналоговых сигналов с использованием только цифровых методов полагаются на
информацию, предварительно полученную из источников подобных физических аналоговых сигналов. В
системах отображения данные на дисплее должны донести соответствующую информацию оператору. При
разработке звуковых систем задаются статистическими свойствами генерируемых звуков, которые
были предварительно определены с помощью широкого использования методов ЦОС (источник звука,
микрофон, предварительный усилитель, АЦП и т.д.).

Что такое диаграмма направленности антенны

Помимо чувствительности антенны, есть параметр, определяющий, в какой степени она способна фокусировать энергию. Он называется направленным усилением или направленностью, и являет собой отношение плотности излучения в заданном направлении к средней плотности излучения.Графическая интерпретация этой характеристики представляет собой диаграмму направленности антенны. По своей сути это трёхмерная фигура, но для удобства работы её выражают в двух плоскостях, расположенных перпендикулярно друг к другу. Имея под рукой такую плоскую диаграмму и сопоставляя её с картой местности, можно спланировать зону приёма антенной аналогового видеосигнала. Также из этого графика можно извлечь ряд полезных практических характеристик телеантенны, таких как интенсивность бокового и обратного излучения и коэффициент защитного действия.