Analog ve dijital sinyal arasındaki fark. Dijital ve analog sinyal

  • 31.08.2019

Bir analog sinyal, sürekli bir argümanın (zamanın) bir fonksiyonudur. Grafik periyodik olarak kesintiye uğrarsa, örneğin bir darbe dizisinde olduğu gibi, zaten patlamanın belirli bir ayrıklığından bahsederler.

Terimin ortaya çıkış tarihi

Bilgisayar Mühendisliği

Dikkatlice okursanız, tanımın nereden geldiği hiçbir yerde yazmıyor - analog. Batı'da bu terim, bilgisayar uzmanları tarafından kırklı yıllardan beri kullanılmaktadır. Dijital olarak adlandırılan ilk bilgisayar sistemleri İkinci Dünya Savaşı sırasında ortaya çıktı. Ve onu ayırt etmek için yeni sıfatlar bulmalıydı.

Analog kavramı, ev aletleri dünyasına ancak ilk Intel işlemcilerin piyasaya sürüldüğü ve dünyanın ZX-Spectrum'daki oyuncaklarla oynandığı 80'lerin başında girdi, bugün cihazlar için bir emülatör İnternetten edinilebilir. Oyun, olağanüstü azim, beceri ve mükemmel tepki gerektiriyordu. Çocuklarla birlikte kutular topladılar ve düşman uzaylıları ve yetişkinleri yendiler. Modern oyunlar, oyuncuların aklını bir süreliğine ele geçiren ilk kuşlardan çok daha aşağıdır.

Ses kaydı ve telefon

80'lerin başında, elektronik işlemede pop müzik ortaya çıkmaya başladı. Müzikal telgraf 1876'da halka sunuldu, ancak tanınmadı. Popüler müzik, izleyiciler tarafından kelimenin en geniş anlamıyla sevilir. Telgraf, özel bir tasarıma sahip bir konuşmacı tarafından yeniden üretildiği tek bir notu yayınlayabildi, bir mesafeye iletebildi. Beatles, Çavuş Pepper'ın yaratılmasında elektronik bir organ kullansa da, sentezleyici 70'lerin sonlarında kullanılmaya başlandı. 80'lerin ortalarında gerçekten popüler ve dijital bir enstrüman haline geldi: Modern Talking'i hatırlayın. 1939'da Novachord'dan başlayarak analog devrelerde daha önce kullanılan synthesizer'lar.

Bu nedenle, sıradan bir vatandaşın analog ve dijital teknolojileri, ikincisi kesin olarak kullanılmaya başlayana kadar ayırt etmesi gerekmiyordu. Analog kelimesi 1980'lerin başından beri kamu malıdır. Terimin kökenine gelince, geleneksel olarak dizinin telefondan ödünç alındığına, daha sonra ses kaydına geçtiğine inanılmaktadır. Analog titreşimler doğrudan hoparlöre iletilir ve ses hemen duyulur. Sinyal, insan konuşmasına benzer ve elektriksel bir analog haline gelir.

Hoparlöre dijital bir sinyal uygularsanız, farklı tuşların notalarının tarif edilemez bir kakofonisi duyulacaktır. Bu "konuşma", manyetik banttan bilgisayar belleğine program ve oyun yüklemiş olan herkese aşinadır. Dijital olduğu için insana benzemiyor. Ayrık sinyale gelince, en basit sistemlerde, doğrudan entegratör görevi gören bir hoparlöre beslenir. Bir işletmenin başarısı veya başarısızlığı tamamen doğru parametrelere bağlıdır.

Aynı zamanda, terim, müzik ve sesin doğrudan bir mikrofondan kasete gittiği ses kaydında da anlam buldu. Manyetik kayıt, gerçek sanatçıların bir analogu haline geldi. Vinil plaklar müzisyenler gibidir ve hala herhangi bir beste için en iyi ortam olarak kabul edilir. Sınırlı bir ömür gösterseler de. Günümüzde CD'ler genellikle bir kod çözücü tarafından çözülebilen dijital ses içerir. Wikipedia'ya göre, 1975'te yeni bir dönem başladı (en.wikipedia.org/wiki/History_of_sound_recording).

Elektriksel ölçümler

Analog bir sinyalde, voltaj veya akım ile çoğaltan cihazdaki yanıt arasında bir orantı vardır. Terim daha sonra Yunan analoglarından türetilmiş olarak kabul edilecektir. orantılı ne demek? Ancak, karşılaştırma yukarıdakine benzer: sinyal, hoparlörler tarafından üretilen sese benzer.

Ek olarak, teknolojide, analog sinyalleri belirtmek için başka bir terim kullanılır - sürekli. Hangisi yukarıdaki tanıma karşılık gelir.

Genel bilgi

sinyal enerjisi

Tanımdan da anlaşılacağı gibi, bir analog sinyal, zamanla sınırlı olmayan sonsuz enerjiye sahiptir. Bu nedenle, parametrelerinin ortalaması alınır. Örneğin çıkışta bulunan 220 V bu nedenle RMS olarak adlandırılır. Bu nedenle efektif (belirli bir aralık üzerinden ortalama) değerler kullanılır. Sokette 50 Hz analog sinyal olduğu zaten belli.

Ayrıklık söz konusu olduğunda, sonlu değerler kullanılır. Örneğin, bir şok tabancası alırken, darbe enerjisinin joule cinsinden ölçülen belirli bir değeri aşmadığından emin olmanız gerekir. Aksi takdirde kullanımda veya muayene sırasında sorun yaşanacaktır. Belirli bir enerji değerinden başlayarak, şok tabancası yalnızca belirli bir üst sınırla özel kuvvetler tarafından kullanılır. Diğerleri prensipte yasa dışıdır ve kullanıldığında ölümcül olabilir.

Darbe enerjisi, akım ve voltajın süre ile çarpılmasıyla bulunur. Bu da ayrık sinyaller için parametrenin sonluluğunu gösterir. Teknolojide dijital diziler de var. Kesin olarak ayarlanmış parametrelerle ayrı bir dijital sinyalden farklıdır:

  1. Süre.
  2. Genlik.
  3. Belirtilen iki durumun varlığı: 0 ve 1.
  4. Makine bitleri 0 ve 1, önceden kararlaştırılan ve katılımcılar tarafından anlaşılabilir kelimelere (montaj dili) eklenir.

Karşılıklı sinyal dönüştürme

Bir analog sinyalin ek bir tanımı, görünürdeki rastgeleliği, görünür kurallarının olmaması veya bazı doğal süreçlerle benzerliğidir. Örneğin, bir sinüs dalgası, dünyanın güneş etrafındaki dönüşünü tanımlayabilir. Bu bir analog sinyaldir. Devre ve sinyal teorisinde, bir sinüzoid, dönen bir genlik vektörü ile temsil edilir. Ve akımın ve voltajın fazı farklıdır - bunlar reaktif süreçlere yol açan iki farklı vektördür. İndüktörlerde ve kapasitörlerde gözlenenler.

Tanımdan, bir analog sinyalin kolaylıkla ayrık bir sinyale dönüştürüldüğü çıkar. Herhangi bir anahtarlamalı güç kaynağı, çıkıştan gelen giriş voltajını demetler halinde keser. Bu nedenle, 50 Hz frekanslı bir analog sinyalin ayrık ultrasonik patlamalara dönüştürülmesiyle ilgilenir. Güç kaynağı, kesme parametrelerini değiştirerek çıkış değerlerini elektrik yükünün gereksinimlerine göre ayarlar.

Tersine işlem, genlik detektörlü bir radyo dalgası alıcısı içinde gerçekleşir. Sinyali düzelttikten sonra, diyotlarda farklı genliklerde darbeler oluşur. Bilgi, mesajın üst kısımlarını birbirine bağlayan çizgi olan böyle bir sinyalin zarfına gömülüdür. Filtre, ayrık darbeleri analog bir değere dönüştürmekten sorumludur. İlke, enerjinin entegrasyonuna dayanır: voltaj varlığı döneminde, kapasitörün yükü artar, ardından tepe noktaları arasındaki aralıkta, daha önce birikmiş elektron stoğu nedeniyle akım üretilir. Ortaya çıkan dalga, bas amplifikatöre ve daha sonra sonucun başkaları tarafından duyulduğu hoparlörlere beslenir.

Dijital sinyal farklı şekilde kodlanmıştır. Orada, darbenin genliği makine kelimesine gömülüdür. Birler ve sıfırlardan oluşur, kod çözme gereklidir. İşlem elektronik cihazlar tarafından gerçekleştirilir: grafik adaptörü, yazılım ürünleri. Herkes internetten K-Lite codec indirdi, durum bu. Sürücü, dijital sinyalin kodunu çözmek ve onu hoparlörlere ve ekrana çıkış için dönüştürmekle meşgul.

Bağdaştırıcı 3 boyutlu hızlandırıcı olarak adlandırıldığında veya bunun tersi olduğunda kafa karışıklığına gerek yoktur. İlki yalnızca sağlanan sinyali dönüştürür. Örneğin DVI dijital girişinin arkasında her zaman bir adaptör bulunur. O sadece sayıları birler ve sıfırlardan ekran matrisinde görüntülemek için dönüştürmekle meşgul. Parlaklık ve RGB piksel değerleri hakkında bilgi alır. 3D hızlandırıcıya gelince, kompozisyondaki cihaz bir adaptör içerme hakkına sahiptir (ancak gerekli değildir), ancak ana görev üç boyutlu görüntüler oluşturmak için karmaşık hesaplamalardır. Bu teknik, merkezi işlemciyi boşaltmanıza ve kişisel bir bilgisayarın çalışmasını hızlandırmanıza olanak tanır.

Analogdan dijitale, sinyal bir ADC'ye dönüştürülür. Bu, yazılımda veya mikro devrenin içinde olur. Ayrı sistemler her iki yöntemi birleştirir. Prosedür, belirtilen alana uyan numunelerin alınmasıyla başlar. Dönüştürülen her biri, hesaplanmış bir rakam içeren bir makine kelimesi haline gelir. Daha sonra numuneler kolilerle paketlenir, bunları karmaşık bir sistemin diğer abonelerine göndermek mümkün olur.

Örnekleme kuralları, maksimum örnekleme frekansını gösteren Kotelnikov teoremi ile normalleştirilir. Bilgi kaybı olduğu için geri sayımın daha sık yapılması yasaktır. Basitçe, sinyal spektrumunun üst limitinin üzerinde örnekleme frekansının altı kat fazlası yeterli kabul edilir. Daha fazla stok, iyi kaliteyi sağlamak için ek bir avantaj olarak kabul edilir. Ses kaydının örnekleme hızının göstergesini herkes gördü. Genellikle parametre 44 kHz'den yüksektir. Nedeni, insan işitmesinin özellikleridir: spektrumun üst sınırı 10 kHz'dir. Bu nedenle, ortalama ses üretimi için 44 kHz'lik bir örnekleme hızı yeterlidir.

Ayrık ve dijital sinyal arasındaki fark

Son olarak, dış dünyadan bir kişi genellikle analog bilgiyi algılar. Göz yanıp sönen bir ışık görürse, çevresel görüş çevredeki manzarayı yakalar. Sonuç olarak, nihai etki ayrık gibi görünmemektedir. Elbette farklı bir algı oluşturmaya çalışmak mümkün ama bu zor ve tamamen yapay olduğu ortaya çıkacak. Bu, gürültünün arka planına karşı kolayca ayırt edilebilen noktalardan ve kısa çizgilerden oluşan Mors kodunun kullanılmasının temelidir. Telgraf tuşunun ayrık vuruşlarının, güçlü gürültü varlığında bile doğal sinyallerle karıştırılması zordur.

Benzer şekilde, girişimi ortadan kaldırmak için teknikte dijital hatlar tanıtılmıştır. Herhangi bir video aşığı, bir filmin kodlanmış bir kopyasını en yüksek çözünürlükte elde etmeye çalışır. Dijital bilgiler en ufak bir bozulma olmadan uzun mesafelerde iletilebilir. Önceden kararlaştırılan kelimelerin oluşumu için her iki tarafta da bilinen kurallar yardımcı olur. Bazen gereksiz bilgiler dijital bir sinyale gömülür ve hataları düzeltmenize veya fark etmenize olanak tanır. Bu yanlış algıyı ortadan kaldırır.

Darbe sinyalleri

Daha doğrusu, ayrık sinyaller, zaman içinde belirli noktalarda sayımlarla belirlenir. Ön ve düşüşün sonlu bir uzunluğa sahip olması nedeniyle gerçekte böyle bir dizinin oluşmadığı açıktır. İmpuls anında iletilmez. Bu nedenle, dizinin spektrumu ayrık olarak kabul edilmez. Bu, sinyalin böyle adlandırılamayacağı anlamına gelir. Uygulamada, iki sınıf ayırt edilir:

  1. Analog dürtü sinyalleri - spektrumu Fourier dönüşümü tarafından bulunur, bu nedenle en azından bazı alanlarda süreklidir. Bir devre üzerindeki voltaj veya akımın etkisinin sonucu, bir evrişim işleminde bulunur.
  2. Ayrık darbe sinyalleri de ayrık bir spektrum gösterir, onlarla işlemler ayrık Fourier dönüşümleri aracılığıyla gerçekleştirilir. Bu nedenle, ayrık evrişim de uygulanır.

Bu açıklamalar, darbe sinyallerinin analog olduğunu okumuş olan literalistler için önemlidir. Ayrık olanlar, spektrumun özelliklerine göre isimlendirildi. Analog terimi ayırt etmek için kullanılır. Sürekli sıfatı, yukarıda belirtildiği gibi ve spektrumun özellikleriyle bağlantılı olarak uygulanabilir.

Açıklama: Yalnızca sonsuz bir darbe dizisinin spektrumu kesinlikle ayrık olarak kabul edilir. Bir paket için harmonik bileşenler her zaman belirsizdir. Böyle bir spektrum, genlik modülasyonlu darbelerin bir dizisini andırır.

Bugün analog ve dijital sinyallerin ne olduğunu anlamaya çalışacağız. Avantajları ve dezavantajları. Çeşitli bilimsel terimleri ve tanımları atmayacağız, durumu parmaklarımızda anlamaya çalışacağız.

Analog sinyal nedir?

Bir analog sinyal, bir elektrik sinyalinin (akım ve voltaj değerleri) orijinal sinyalin değerine (piksel rengi, ses frekansı ve genliği, vb.) benzetmesine dayanır. Onlar. belirli akım ve voltaj değerleri, belirli bir piksel renginin veya bir ses sinyalinin iletimine karşılık gelir.

Analog video sinyali ile ilgili bir örnek vereceğim.

5 voltluk teldeki voltaj maviye, 6 volttan yeşile, 7 volttan kırmızıya karşılık gelir.

Ekranda kırmızı, mavi ve yeşil şeritlerin görünmesi için kabloya dönüşümlü olarak 5, 6, 7 volt uygulamanız gerekir. Voltajları ne kadar hızlı değiştirirsek, monitörde aldığımız şeritler o kadar ince olur. Voltaj değişiklikleri arasındaki aralığı minimuma indirerek artık şeritler değil, birbiri ardına değişen renkli noktalar elde ederiz.

Analog sinyalin önemli bir özelliği, vericiden alıcıya (örneğin antenden TV'ye) sıkı bir şekilde iletilmesidir, geri besleme yoktur. Bu nedenle, parazit sinyal iletimine müdahale ederse (örneğin, altı volt yerine dört gelecektir), pikselin rengi bozulacak ve ekranda dalgalanmalar görünecektir.
Analog sinyal süreklidir.
Dijital sinyal nedir?

Veri iletimi de bir elektrik sinyali kullanılarak gerçekleştirilir, ancak bu sinyallerin değerleri sadece ikidir ve 0 ve 1'e karşılık gelirler. Yani, teller üzerinden bir dizi sıfır ve bir iletilir. Bunun gibi bir şey: 01010001001, vb. Alıcı cihazın (örneğin bir TV) iletilen verilerde karışmaması için rakamlar gruplar halinde iletilir. Şuna benzer: 10100010 10101010 10100000 10111110. Bu tür her paket, örneğin bir pikselin rengi gibi bazı bilgiler taşır. Dijital bir sinyalin önemli bir özelliği, verici ve alıcı cihazların birbirleriyle haberleşebilmesi ve iletim sırasında oluşabilecek hataları birbiri ardına düzeltebilmesidir.

Dijital ve analog sinyal iletimi örnekleri

Dijital bir sinyal için iletim şuna benzer:

  • Parazit: AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA
  • Televizyon: Hangisi? Ben duyamıyorum!
  • VCR: Yeşil!
  • Televizyon: Evet, anladım! yeşil çiziyorum.
  • TV: Lütfen rengin kırmızı olduğunu onaylayın.
  • VCR: Onaylıyorum.
  • televizyon: tamam! Ben çizerim.

Analog sinyal iletimi:

  • VCR: Hey, TV, koordinatları 120x300 olan pikselin rengi yeşil.
  • Parazit: AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA
  • Televizyon: Hangisi? Ben duyamıyorum! Lanet olsun, mavi çizeceğim.
  • VCR: Bir sonraki renk kırmızı!
  • Girişim: BOOM! BOOM!
  • TV: Kırmızı gibi! Ben çizerim.
  • VCR: Kürek!
  • Girişim: PShShShSh!
  • Televizyon: ?!. Bir şey çizmeniz mi gerekiyor? Bir kürek olsun!

Dijital ve Analog Sinyallerin Avantaj ve Dezavantajları

Yukarıdakilerden, diğer her şey eşit olduğunda, bir rakam kullanarak bilgi iletiminin kalitesinin, bir analog sinyal gösteriminden daha yüksek olacağı sonucuna varabiliriz. Aynı zamanda, iyi bir gürültü bağışıklığı ile iki teknoloji eşit şartlarda rekabet edebilir.

Analog veya dijital herhangi bir sinyal, belirli bir frekansta yayılan bir elektromanyetik dalgadır. Hangi sinyalin yayıldığına bağlı olarak, bu sinyali alan cihaz, ekranda sırasıyla hangi görüntünün sesli olarak görüntüleneceğini belirler.

Örneğin, bir TV kulesi veya radyo istasyonu hem analog hem de dijital sinyalleri iletebilir. Ses analog biçimde iletilir ve alıcı cihaz aracılığıyla zaten elektromanyetik salınımlara dönüştürülür. Daha önce de belirtildiği gibi, titreşimler belirli bir frekansta yayılır. Sesin frekansı ne kadar yüksek olursa, titreşimler o kadar yüksek olur, sonuç olarak çıkışta daha yüksek sesli bir ses elde ederiz.

Genel anlamda, analog sinyal sürekli olarak yayılırken, dijital sinyal ayrık olarak (süreksiz olarak), yani. salınımların genliği, birim zaman başına belirli değerler alır.

Ses analog sinyali örneğine devam edersek, elektromanyetik dalgaların bir verici (anten) kullanarak yayıldığı bir süreç elde ederiz. Çünkü analog sinyalin yayılması sürekli olarak gerçekleşir, daha sonra salınımlar toplanır ve çıkışta ana olan, yani. alıcı buna göre ayarlanmıştır.

Alıcının kendisinde bu frekans, sese dönüştürülen diğer titreşimlerden ayrılır.

Analog bir sinyal kullanarak bilgi iletmenin dezavantajları açıktır:

  • Çok fazla müdahale var;
  • Daha fazla gereksiz bilgi iletilir;
  • Sinyal iletim güvenliği

Radyo yayınında, analog bir sinyal kullanarak bilgi iletimi daha az fark edilirse, televizyonda dijital iletime geçme konusu son derece önemlidir.

Dijital sinyalin analog sinyale göre başlıca avantajları şunlardır:

  • Daha yüksek koruma seviyesi. Dijital sinyal iletiminin güvenliği, "rakamın" şifreli biçimde iletilmesine dayanır;
  • Sinyal alımı kolaylığı. Dijital sinyal, konuttan herhangi bir mesafeden alınabilir;
  • Dijital yayın, çok sayıda kanal sağlama yeteneğine sahiptir. Dijital televizyon hayranlarına film ve program izlemek için çok sayıda TV kanalı sağlayan bu fırsat;
  • İletim kalitesi, analog yayından birkaç kat daha yüksektir. Dijital sinyal, alınan verilerin filtrelenmesini sağlar ve ayrıca orijinal bilgileri geri yüklemek de mümkündür.

Buna göre, bir analog sinyali dijitale dönüştürmek için özel cihazlar kullanılır ve bunun tersi de geçerlidir.

  • Analog sinyali dijital sinyale dönüştüren cihaza analogdan dijitale dönüştürücü (ADC) denir;
  • Dijital bir sinyali analog sinyale dönüştüren bir cihaza dijital-analog dönüştürücü (DAC) denir.

Buna göre, ADC vericiye kurulur ve DAC alıcıya kurulur ve ayrı sinyali sese karşılık gelen bir analog sinyale dönüştürür.

Dijital sinyal neden daha güvenli?

Dijital sinyal iletimi şifrelenir ve dijitalden analoğa cihaz bir şifre çözme koduna sahip olmalıdır. ADC, alıcının dijital adresini de iletebilir. Sinyal yakalansa bile, kodun bir parçasının olmaması nedeniyle tamamen deşifre edilmesi imkansız olacaktır. Dijital iletimin bu özelliği, mobil iletişimde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Dolayısıyla analog ve dijital sinyal arasındaki temel fark, iletilen sinyalin farklı yapısıdır. Analog sinyaller, değişen genlik ve frekansa sahip sürekli bir salınım akışıdır.

Dijital sinyal - değerleri iletim ortamına bağlı olan ayrık (aralıklı) salınımlar.

Bazen tüketicilerin, sinyalin televizyonda nasıl iletildiği hakkında bir sorusu vardır.

Televizyonda, bir sinyali dijital biçimde iletmeden önce, analog sinyalin sayısallaştırılması gerekir. Bundan sonra, iletimin hangi ortamda gerçekleşeceğini seçmek gerekir: bakır kablo, eter, fiber optik kablo.

Örneğin, birçok kullanıcı kablolu televizyonun yalnızca dijital veri iletimi olduğuna ikna olmuştur. Bu doğru değil. Kablolu televizyon hem analog hem de dijital sinyal iletimidir.

Ortalama bir insan sinyallerin doğası hakkında düşünmez, ancak bazen analog ve dijital yayın veya formatlar arasındaki farkı düşünmek gerekir. Varsayılan olarak, analog teknolojiler geçmişte kaldı ve yakında tamamen dijital teknolojilerle değiştirilecek. Yeni trendler uğruna nelerden vazgeçtiğimizi bilmeye değer.

analog sinyal- zamanın sürekli fonksiyonları ile tanımlanan veri sinyali, yani dalgalanmalarının genliği, maksimum içindeki herhangi bir değeri alabilir.

Dijital sinyal- ayrık zaman fonksiyonları tarafından tanımlanan bir veri sinyali, yani salınımların genliği yalnızca kesin olarak tanımlanmış değerleri alır.

Pratikte bu, analog sinyale büyük miktarda gürültünün eşlik ettiğini, dijital sinyalin ise bunları başarıyla filtrelediğini söylememize izin verir. İkincisi, orijinal verileri geri yükleyebilir. Ek olarak, sürekli bir analog sinyal genellikle çok fazla gereksiz bilgi taşır, bu da fazlalığına yol açar - bir analog yerine birkaç dijital sinyal iletilebilir.

Televizyon hakkında konuşursak ve çoğu tüketiciyi dijitale geçişiyle endişelendiren bu alansa, analog sinyal tamamen eski olarak kabul edilebilir. Bununla birlikte, şimdiye kadar, analog sinyaller bunun için tasarlanmış herhangi bir ekipman tarafından alınır ve dijital, özel bir sinyal gerektirir. Doğru, "dijital" analog TV'lerin çoğalmasıyla birlikte daha az ve onlara olan talep feci şekilde azaldı.

Bir diğer önemli sinyal özelliği ise güvenliktir. Bu açıdan analog, dışarıdan gelen etkilere veya müdahalelere karşı tam bir savunmasızlık gösterir. Dijital olana radyo darbelerinden bir kod atanarak şifrelenir, böylece herhangi bir girişim hariç tutulur. Dijital sinyalleri uzun mesafelerde iletmek zordur, bu nedenle bir modülasyon-demodülasyon şeması kullanılır.

Sonuç sitesi

  1. Analog sinyal süreklidir, dijital sinyal ayrıktır.
  2. Analog bir sinyal iletirken, kanalın gürültüyle tıkanma riski daha yüksektir.
  3. Analog sinyal fazlalıktır.
  4. Dijital sinyal gürültüyü filtreler ve orijinal verileri kurtarır.
  5. Dijital sinyal şifreli olarak iletilir.
  6. Bir analog sinyal yerine birkaç dijital sinyal gönderilebilir.

Bugün analog ve dijital sinyallerin ne olduğunu anlamaya çalışacağız. Avantajları ve dezavantajları. Çeşitli bilimsel terimleri ve tanımları atmayacağız, durumu parmaklarımızda anlamaya çalışacağız.

Analog sinyal nedir?

Bir analog sinyal, bir elektrik sinyalinin (akım ve voltaj değerleri) orijinal sinyalin değerine (piksel rengi, ses frekansı ve genliği, vb.) benzetmesine dayanır. Onlar. belirli akım ve voltaj değerleri, belirli bir piksel renginin veya bir ses sinyalinin iletimine karşılık gelir.

Analog video sinyali ile ilgili bir örnek vereceğim.

5 voltluk teldeki voltaj maviye, 6 volttan yeşile, 7 volttan kırmızıya karşılık gelir.

Ekranda kırmızı, mavi ve yeşil şeritlerin görünmesi için kabloya dönüşümlü olarak 5, 6, 7 volt uygulamanız gerekir. Voltajları ne kadar hızlı değiştirirsek, monitörde aldığımız şeritler o kadar ince olur. Voltaj değişiklikleri arasındaki aralığı minimuma indirerek artık şeritler değil, birbiri ardına değişen renkli noktalar elde ederiz.

Analog sinyalin önemli bir özelliği, vericiden alıcıya (örneğin antenden TV'ye) sıkı bir şekilde iletilmesidir, geri besleme yoktur. Bu nedenle, parazit sinyal iletimine müdahale ederse (örneğin, altı volt yerine dört gelecektir), pikselin rengi bozulacak ve ekranda dalgalanmalar görünecektir.
Analog sinyal süreklidir.
Dijital sinyal nedir?

Veri iletimi de bir elektrik sinyali kullanılarak gerçekleştirilir, ancak bu sinyallerin değerleri sadece ikidir ve 0 ve 1'e karşılık gelirler. Yani, teller üzerinden bir dizi sıfır ve bir iletilir. Bunun gibi bir şey: 01010001001, vb. Alıcı cihazın (örneğin bir TV) iletilen verilerde karışmaması için rakamlar gruplar halinde iletilir. Şuna benzer: 10100010 10101010 10100000 10111110. Bu tür her paket, örneğin bir pikselin rengi gibi bazı bilgiler taşır. Dijital bir sinyalin önemli bir özelliği, verici ve alıcı cihazların birbirleriyle haberleşebilmesi ve iletim sırasında oluşabilecek hataları birbiri ardına düzeltebilmesidir.

Dijital ve analog sinyal iletimi örnekleri

Dijital bir sinyal için iletim şuna benzer:

  • Parazit: AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA
  • Televizyon: Hangisi? Ben duyamıyorum!
  • VCR: Yeşil!
  • Televizyon: Evet, anladım! yeşil çiziyorum.
  • TV: Lütfen rengin kırmızı olduğunu onaylayın.
  • VCR: Onaylıyorum.
  • televizyon: tamam! Ben çizerim.

Analog sinyal iletimi:

  • VCR: Hey, TV, koordinatları 120x300 olan pikselin rengi yeşil.
  • Parazit: AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA
  • Televizyon: Hangisi? Ben duyamıyorum! Lanet olsun, mavi çizeceğim.
  • VCR: Bir sonraki renk kırmızı!
  • Girişim: BOOM! BOOM!
  • TV: Kırmızı gibi! Ben çizerim.
  • VCR: Kürek!
  • Girişim: PShShShSh!
  • Televizyon: ?!. Bir şey çizmeniz mi gerekiyor? Bir kürek olsun!

Dijital ve Analog Sinyallerin Avantaj ve Dezavantajları

Yukarıdakilerden, diğer her şey eşit olduğunda, bir rakam kullanarak bilgi iletiminin kalitesinin, bir analog sinyal gösteriminden daha yüksek olacağı sonucuna varabiliriz. Aynı zamanda, iyi bir gürültü bağışıklığı ile iki teknoloji eşit şartlarda rekabet edebilir.