Что такое цифровой и аналоговый сигнал?

Сегодня попытаемся разобраться, что такое аналоговый и цифровой сигналы? Их преимущества и недостатки. Не будем кидаться различными научными терминами и определениями, а попытаемся разобраться в ситуации на пальцах.

Что такое аналоговый сигнал?

Аналоговый сигнал основан на аналогии электрического сигнала (значений тока и напряжения) значению исходного сигнала (цвету пикселя, частоте и амплитуде звука и т.п). Т.е. определенные значения тока и напряжения соответствуют передаче определенного цвета пикселя или звукового сигнала.

Приведу пример на аналоговом видеосигнале.

Напряжение на проводе 5 вольт соответствует синему цвету, 6 вольт – зеленому, 7 вольт красному.

Для того чтобы на экране появились красные, синие и зеленые полосы нужно поочередно подавать на кабель напряжения 5, 6, 7 вольт. Чем быстрее мы проводим смену напряжений, тем тоньше полоски получаются у нас на мониторе. Сократив интервал между сменой напряжений до минимума, мы получим уже не полоски, а чередующиеся друг за другом цветные точки.

Важной особенностью аналогового сигнала является то обстоятельство, что он передается строго от передатчика к приемнику (например, от антенны к телевизору), обратной связи нет. Поэтому если в передачу сигнала вмешается помеха (например, вместо шести вольт придет четыре), цвет пикселя исказится, и на экране появится рябь.
Аналоговый сигнал непрерывен.
Что такое цифровой сигнал?

Передача данных осуществляется также с помощью электрического сигнала, но значений этих сигналов всего два и они соответствуют 0 и 1. Т.е. по проводам передается последовательность из нулей и единиц. Примерно так: 01010001001 и т. д. Для того чтобы приемное устройство (например, телевизор) не запутался в передаваемых данных, цифры передаются пачками. Это происходит примерно так: 10100010 10101010 10100000 10111110. Каждая такая пачка несет какую-нибудь информацию, например - цвет пикселя. Важной особенностью цифрового сигнала, является то, что передающие и принимающее устройство могут общаться между собой и исправлять друг за другом ошибки, которые могут возникнуть при передаче.

Примеры передачи цифрового и аналогового сигналов

Для цифрового сигнала передача происходит примерно так:

  • Видеомагнитофон: Эй, телевизор, цвет пикселя с координатами 120х300 - зеленый.
  • Помеха: АААААААААААААА!
  • Телевизор: Какой? Не слышу!
  • Видеомагнитофон: Зеленый!
  • Телевизор: Ага, понял! Рисую зеленый.
  • Видеомагнитофон: Следующий цвет красный!
  • Телевизор: Прошу подтвердить, что цвет красный.
  • Видеомагнитофон: подтверждаю.
  • Телевизор: Ок! рисую.

и. т. д.


Передача для аналогового сигнала:

  • Видеомагнитофон: Эй, телевизор, цвет пикселя с координатами 120х300 - зеленый.
  • Помеха: АААААААААААААА!
  • Телевизор: Какой? Не слышу! Блин, нарисую синий.
  • Видеомагнитофон: Следующий цвет красный!
  • Помеха: БАХ! БУМ!
  • Телевизор: Красный вроде! Рисую.
  • Видеомагнитофон: Лопата!
  • Помеха: ПШШШШШШ!
  • Телевизор: ?!. Надо что-то рисовать ?! Пусть будет лопата!

Преимущества и недостатки цифрового и аналогового сигналов

Из вышесказанного можно сделать вывод, что при прочих равных условиях качество передачи информации с помощью цифры будет выше, чем при аналоговом представлении сигнала. В то же время при хорошей помехозащищенности две технологии могут конкурировать на равных.

Расскажете об этой статье своим друзьям:

Подписка на YOUTUBE канал

MyHobbyTools.com

Товары для хобби.

AliExpress, Banggood, GearBest.

ПОСМОТРЕТЬ

Поиск по сайту