Виды сигналов аналоговый цифровой

Виды сигналов аналоговый цифровой

Для передачи информации используются такие виды сигналов, аналоговый, цифровой.

Для начала разберемся, что такое сигнал.

Сигнал – это передача информации  из одной точки ( Х ) в другую точку ( Y ).

Информация может быть любой и способов передачи этой информации может быть несколько.

В давние времена информацию передавали тем способом, кто на что был горазд.  Дымами, кострами, барабанами, сигнальными трубами, набатными колоколами. Всем тем, что только могла придумать фантазия человека и позволяла технология тех времен.

Нам в плане передачи сигналов, повезло больше.  Технологии нашего времени позволяют передавать огромное количество информации на огромное расстояние почти мгновенно.

Основными технологиями передачи сигнала является аналоговая и цифровая. При использовании аналоговой технологии передачи сигнала сигнал будет – аналоговым. Соответственно в цифровой технологи сигнал будет – цифровым.

Чем отличается аналоговый сигнал от цифрового

Сначала приведу простой пример:

У вас есть два источника электрического света. Первый источник (лампочка) подключена к батарее питания через кнопку. Второй источник, лампочка подключена через регулятор напряжения.  У регулятора имеется “крутилка”, вращая которую  можно регулировать свечение лампочки, от выключенного состояния до полной яркости.  

И так, используя первый источник, мы получаем сигнал из двух состояний – вкл/выкл, лампочка либо светится либо нет. Можно так же записать сигнал как Да – вкл, Нет – выкл. Или еще как 0 и 1, где ноль – это выкл, 1 – это вкл.

Как ты уже догадался друг мой догадливый,  это и будет цифровой сигнал.

Теперь рассмотрим работу второго источника света.

Вращая ручку регулятора напряжения, мы можем изменять яркость свечения лампочки с различной частотой (зависит от быстроты вращения крутилки).

В отличии от лампочки  которая включается кнопкой, изменение свечения лампочки с регулятором будут происходить плавно. Мы можем не прерывать сигнал, оставляя свечение лампочки постоянным, но сама информация будет передаваться путем изменения яркости лампы. Такой сигнал будет аналоговым. Графически эти сигналы изображаются так:

vidy-signalov-analogovyj-cifrovoj
vidy-signalov-analogovyj-cifrovoj

В цифровом сигнале всего два состояния 0-выкл, 1-вкл.

Аналоговый сигнал

Аналоговый сигнал – это “живой” сигнал. Звуки которые мы слышим, наша речь, имеют форму аналогового сигнала. Когда Вы говорите в микрофон, колебания воздуха воздействуют на мембрану микрофона. Микрофон механические аналоговые колебания превращает в электрические, которые уже потом могут передаваться по проводам или радиоволнами.

Цифровой сигнал

Цифровой сигнал – это машинный сигнал. На этом языке общаются компьютеры и другие цифровые устройства. Для получения информации необходимо преобразовать цифровой сигнал в аналоговый. Но об этом мы поговорим в другой раз.

Сравнение аналогового и цифрового сигнала

ХарактеристикиАналоговыйЦифровой
ПостоянствоПостоянен, меняется с течением времениИмеет два состояния: присутствует или отсутствует 0/1
Технические проблемыСложность в устраненииПростота в устранении
Изображение на графикеСинусоидаПрямоугольник
ПомехозащищенностьНизкаяВысокая
Подверженность влияния шумовВысокаяНизкая
Потребление энергииВысокаяНизкая

Какие недостатки и преимущества имеют аналоговые и цифровые сигналы.

Аналоговый

Легко обрабатывать и передавать.

Низкие затраты при использовании аналогового метода.

Высокая плотность сигнала позволяет точнее представлять информацию.

Цифровой

Можно “сжимать” информацию большого объема , с последующей распаковкой.

Большие возможности для шифрования (привет шпионам).

Оборудование для цифровых технологий проще проектировать и инсталлировать.

В цифровой сигнал проще вносить изменения (редактировать).

Для редактирования  цифрового сигнала, имеется множество инструментов редактирования.

Высокая скорость передачи по сети.

И так, подведем итог:

Аналоговые и цифровые сигналы используются для передачи и хранения информации. Информация, записанная цифровым методом, хранится на дискетах, жестких дисках компьютеров и прочее и прочее. Аналоговая информация хранится на старых граммофонных пластинках, на магнитофонных лентах. Аналоговый сигнал все меньше применяется в радиотехнике, уступая место цифровому сигналу.  

Где нельзя отказаться от аналогового сигнала, так это в передаче звука который воспринимает человеческое ухо.

Чтобы мы могли услышать звук записанный цифровым сигналом, нужно преобразовать его в аналоговый.

Цифровой сигнал практически полностью заменил аналоговый во всех сферах.

Аналоговый сигнал будут продолжать использовать для передачи данных и звука.  Аналог так же будет использоваться там, где применение для этих целей цифровой техники будет не рентабельно.

Вернуться в курс начинающего электронщика