Digitális és analóg jel: milyen hasonlóságok és különbségek, előnyök és hátrányok?

Amikor a televíziós és rádiós műsorszórással, valamint a kommunikáció modern formáival foglalkoznak, nagyon gyakran olyan kifejezésekkel találkozol, mint például "Analóg jel" és "Digitális jel". A szakértők számára ezekben a szavakban nincs titok, de az emberek számára, akik tudatlanok, a „szám” és az „analóg” közötti különbség teljesen ismeretlen. És mégis van egy nagyon jelentős különbség.

Amikor egy jelről beszélünk, általában olyan elektromágneses rezgéseket értünk, amelyek EMF-t indukálnak, és áramváltásokat okoznak a vevőantennában. Ezen rezgések alapján a vevőkészülék - televízió, rádió, rádiótelefon vagy mobiltelefon - alkotja az „ötletet”, hogy mely képet kell megjeleníteni (ha van videojel) és milyen hangoknak ezt a videojelet kell kísérniük.

Mindenesetre a rádióállomás vagy a mobil kommunikációs torony jele megjelenhet mind digitális, mind analóg formában. Végül is, például a hang önmagában egy analóg jel. Egy rádióállomáson a mikrofon által érzékelt hang átalakul a már említett elektromágneses hullámokká. Minél nagyobb a hangfrekvencia, annál nagyobb a kimeneten fellépő oszcillációk frekvenciája, és minél hangosabb a beszélő, annál nagyobb az amplitúdó.

A keletkező elektromágneses hullámok vagy hullámok átviteli antenna segítségével terjednek az űrben. Annak érdekében, hogy a levegő ne kerüljön eldugulásra az alacsony frekvenciájú zaj miatt, és hogy a különböző rádióállomásoknak lehetőségük legyen párhuzamosan működni egymás zavarása nélkül, a hang befolyásából származó rezgéseket összegezzük, vagyis „egymásba helyezzük” más állandó frekvenciájú rezgésekre. Az utolsó frekvenciát „vivőnek” nevezzük, és pontosan annak felfogása alapján hangoljuk be a rádióvevőt, hogy „elkapjuk” a rádióállomás analóg jelét.

A fordított folyamat a vevőben zajlik: a vivőfrekvenciát elválasztják, és az antenna által fogadott elektromágneses hullámok hanghullámokká alakulnak át, és a hangszóró hallja a beszélő ismerős hangját.

Az audiojel rádióállomástól a vevőhöz történő továbbítása során bármi megtörténhet. Harmadik fél általi interferencia fordulhat elő, a frekvencia és az amplitúdó megváltozhat, ami természetesen befolyásolja a rádió által kibocsátott hangokat. Végül, az adó és a vevő maguk is hibát okoznak a jelátalakítás során. Ezért az analóg rádióvevő által lejátszott hang mindig torzul. A hang teljes mértékben reprodukálható, a változások ellenére, de a háttér sziszegő, vagy akár valamilyen zihálás, amelyet interferencia okoz. Minél kevésbé magabiztos a vétel, annál hangosabbak és megkülönböztethetőbbek lesznek a külső zajhatások.

Ezenkívül a földi analóg jel nagyon alacsony szintű védelemmel rendelkezik az illetéktelen hozzáférés ellen. A nyilvános rádióállomások számára ez természetesen nem számít. Az első mobiltelefonok használata közben azonban volt egy kellemetlen pillanat, ami azzal kapcsolatos, hogy szinte minden idegen rádióvevőt könnyen beállíthat a kívánt hullámra, hogy hallgassa meg a telefonbeszélgetést.

Az analóg műsorszolgáltatásnak vannak ilyen hátrányai. Ezek miatt például a televízió a közeljövőben teljes mértékben digitálisvá válik.

A digitális kommunikációt és a sugárzást védettnek tekintik az interferencia és a külső behatások ellen. A helyzet az, hogy a „számok” használatakor az adóállomás mikrofonjának analóg jele egy digitális kódba van kódolva. Nem, természetesen, a számok és számok áramlása nem terjed ki a környező térbe. Csak egy adott frekvencia és hangerő hangjával kell hozzárendelni egy kódot a rádióimpulzusokból. Az impulzusok időtartama és frekvenciája előre meghatározott - ugyanaz az adó és a vevő számára.Egy impulzus jelenléte megfelel az egységnek, a hiány nullának. Ezért egy ilyen kapcsolatot „digitális” -nak hívtunk.

Felhívjuk azt az eszközt, amely analóg jelet digitális kódmá konvertál analóg-digitális konverter (ADC). A rádióerősítőbe telepített eszközt, amely a kódot analóg jellé alakítja, amely megfelel a barátjának hangjának a GSM szabványos mobiltelefon dinamikájában, úgy hívjuk, hogy digitális-analóg konverter (DAC).

A hibákat és torzításokat gyakorlatilag kiküszöbölik a digitális jel továbbítása során. Ha az impulzus egy kicsit erősebb, hosszabb lesz, vagy fordítva, akkor a rendszer továbbra is egységként ismeri fel. És a nulla nulla marad, még akkor is, ha valamilyen véletlenszerű gyenge jel jelenik meg a helyén. Nincs más érték az ADC-hez és a DAC-hoz, mint például 0,2 vagy 0,9 - csak nulla és egy. Ezért a digitális kommunikáció és a műsorszórás interferenciája szinte nincs hatással.

Sőt, a „szám” szintén jobban védett az illetéktelen hozzáféréstől. Valójában ahhoz, hogy az eszköz DAC képes legyen a jel visszafejtésére, szükséges, hogy az ismeri a dekódolási kódot. Az ADC és a jel együtt továbbíthatja a vevőként kiválasztott eszköz digitális címét. Így még akkor is, ha a rádiójelet elfogják, nem ismeri fel a kód legalább egy részének hiánya miatt. Ez különösen igaz. mobil celluláris.

Tehát itt a digitális és az analóg jelek közötti különbségek:

1) Az analóg jelet torzíthatja a zaj, és a digitális jel akár zajjal is eltömődhet, vagy torzítás nélkül jöhet létre. A digitális jel határozottan nincs vagy teljesen hiányzik (akár nulla, akár egy).

2) Analóg jel érhető el az összes készülék számára, amely ugyanazon az elven működik, mint az adó. A digitális jelet egy kód megbízhatóan védi; nehéz elfogni, ha nem az Ön számára készült.