Аналоговые и цифровые сигналы передают информацию. По сути, это функция электрического тока, которая сообщает: в точке А произошло некое событие и данные о нем необходимо доставить в точку Б. При схожем назначении аналоговый и цифровой сигнал различаются своими особенностями.
Что такое аналоговый сигнал
Аналоговый сигнал – форма электрической энергии, для которой существует линейная зависимость между электрической величиной и временем. Аналоговые сигналы изменяются во времени, но при этом непрерывны.
Частота, давление, звук, свет, температура – это физические переменные, которые меняются во времени. Когда строится график зависимости переменной от времени, мы видим кривую с непрерывными значениями – синусоиду.
Где используют аналоговые сигналы:
- Старые передатчики-преобразователи.
- Аудиосигналы, передаваемые по проводам.
- Видеосигналы с пленочных видео- и фотокамер.
- Радиосигналы.
Что такое цифровой сигнал
У «цифры» амплитуда принимает только ограниченные, дискретные значения. Цифровой сигнал – это последовательность цифровых значений или байтов информации – 0 и 1. За определенный период времени информация представляется только в определенном значении. Графически цифровой сигнал можно выразить в виде прямоугольников на шкале времени.
Сегодня цифровые сигналы – основа современных технологий. «Цифру» проще генерировать и управлять ею. Можно сказать, что цифровой сигнал более продуктивен и предсказуем. Кроме того, на него почти не влияют помехи из окружающей среды. Вот почему у этого сигнала по умолчанию значительно шире диапазон применения, чем у «аналога». В этом и заключается ключевая разница между аналоговым и цифровым сигналом.
Где применяют «цифру»:
- Цифровые передатчики.
- IP-телефония.
- Цифровые часы.
- Цифровые видеосигналы.
- CD и DVD.
Плюсы и минусы аналоговых сигналов
Преимущества аналоговых сигналов в следующем:
- Легко обрабатывать и интерпретировать.
- Низкие расходы на внедрение.
- Высокая плотность сигнала позволяет точнее представлять информацию.
Минусы:
- Низкое качество из-за возможных помех.
- Сложность интеграции с цифровым интерфейсом.
- Высокая стоимость носителей информации и их уязвимость к повреждениям.
- Сложность в синхронизации аналоговых сигналов между собой.
Спасибо!
Ваша заявка отправлена!
Плюсы и минусы цифровых сигналов
Преимущества цифрового сигнала перед аналоговым заключаются в шести аспектах:
- Легко сжать, преобразовать, распаковать.
- Широкие возможности шифрования.
- Цифровое оборудование проще и дешевле спроектировать и создать.
- Сигнал легко редактировать.
- Доступно множество инструментов редактирования.
- Высокая скорость передачи по сети.
Недостатки цифровых сигналов:
- Процессор для передачи «цифры» ограничен по скорости.
- Возможны баги при преобразовании.
- Необходима высокая пропускная способность сети, например при передаче голоса в виде пакетов данных.
Что лучше – аналоговый или цифровой сигнал? Прямого ответа на этот вопрос нет. Сегодня оба вида сигналов используются одновременно – с учетом преимуществ каждого типа. Например, микроконтроллеры – это устройства, оперирующие цифровыми сигналами. Но у них есть электронные компоненты, которые позволяют подключаться к аналоговым схемам.
Разница между аналоговым и цифровым сигналом. Сравнительная таблица
|
Характеристика |
Аналоговый сигнал |
Цифровой сигнал |
|
Постоянство |
Непрерывен и изменяется во времени |
Имеет два или более состояний и двоичную форму |
|
Неполадки |
Трудно устраняются |
Просто устраняются |
|
Графическое представление |
Обычно имеет форму синусоиды |
Имеет форму прямоугольной волны |
|
Как влияют помехи |
Подвержен помехам |
Стабилен и менее подвержен шуму |
|
Как влияют шумы |
Могут повлиять на точность |
Точность не зависит от шума |
|
Энергопотребление |
Потребляет больше энергии |
Потребляет меньше энергии |
|
Примеры применения |
Резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности, диоды |
Транзисторы, логические элементы и микроконтроллеры |
