الوجبات السريعة الرئيسية
- الموجي: يتم تمثيل الإشارات التناظرية بموجات مستمرة تتغير بسلاسة مع مرور الوقت. الإشارات الرقمية هي وحدات منفصلة من البيانات ممثلة بنبضات تشغيل/إيقاف منفصلة أو مستويات جهد.
- نقل البيانات: يتم إرسال البيانات التناظرية في شكلها الأصلي كموجات معدلة. يتم تشفير البيانات الرقمية كأرقام ثنائية (1 و0) قبل إرسالها.
- التسامح مع الضوضاء: الإشارات التناظرية أكثر عرضة للتدهور والضوضاء أثناء الإرسال. تتمتع الإشارات الرقمية بحصانة أعلى من الضوضاء بسبب مستويات التكميم المنفصلة.
ما هي الإشارات التناظرية؟
الإشارات التناظرية هي إشارات مستمرة ومتغيرة بمرور الوقت تمثل الكميات الفيزيائية في العالم الحقيقي. وتتميز بشكلها الموجي السلس والمستمر، والذي يمكن أن يأخذ أي قيمة ضمن نطاق معين. تُستخدم الإشارات التناظرية بشكل شائع لنقل ومعالجة المعلومات في مجالات مختلفة، بما في ذلك الاتصالات وأنظمة الصوت والفيديو والأجهزة.
يمكن أن تأخذ الإشارات التناظرية قيمًا لا نهائية ضمن نطاق معين. تتغير الإشارة بسلاسة وبشكل مستمر مع مرور الوقت، مما يسمح بنطاق واسع من الدقة والتفاصيل. ويتم تمثيلها بأشكال موجية، مثل الموجات الجيبية أو الأشكال الموجية المعقدة، التي تصور سعة (قوة) الإشارة حيث أنها تتغير مع مرور الوقت. أنها تمثل الكميات الفيزيائية مباشرة. على سبيل المثال، في الأنظمة الصوتية، تمثل الإشارة التناظرية التغيرات المستمرة في ضغط الهواء التي تتوافق مع الموجات الصوتية التي تنتجها آلة موسيقية أو صوت.
ما هي الإشارات الرقمية؟
الإشارات الرقمية هي إشارات منفصلة وغير مستمرة تمثل المعلومات باستخدام سلسلة من الأرقام الثنائية أو البتات. على عكس الإشارات التناظرية التي يمكن أن تأخذ أي قيمة ضمن النطاق، فإن الإشارات الرقمية لها مجموعة محدودة من القيم المنفصلة، ممثلة بالصفر والواحد. وتستخدم هذه الإشارات على نطاق واسع في مختلف الأنظمة الرقمية، بما في ذلك أجهزة الكمبيوتر والاتصالات والإلكترونيات الرقمية.
الإشارات الرقمية لديها مجموعة محدودة من القيم المنفصلة. تمثل كل قيمة رقمًا ثنائيًا (بت)، والذي يمكن أن يكون إما 0 أو 1. يتم دمج الأرقام الثنائية لتكوين أرقام ثنائية، مما يسمح بتمثيل قيم أو حالات مختلفة. يتم الحصول عليها من خلال عملية تسمى أخذ العينات، حيث يتم قياس الإشارة التناظرية المستمرة على فترات منتظمة. يتم بعد ذلك قياس القيم التي تم أخذ عينات منها، وتعيين قيم رقمية منفصلة بناءً على اتساعها أو كثافتها.
الفرق بين الإشارات التناظرية والرقمية
- الإشارات التناظرية مستمرة وتمثل الكميات الفيزيائية في العالم الحقيقي مباشرة، في حين أن الإشارات الرقمية منفصلة وتمثل المعلومات باستخدام سلسلة من الأرقام الثنائية أو البتات.
- يمكن أن تحتوي الإشارات التناظرية على اختلافات لا حصر لها وتوفر تمثيلاً مستمرًا للإشارة، مما يسمح بالدقة العالية والدقة. الإشارات الرقمية لها قيم منفصلة، مما قد يؤدي إلى أخطاء في القياس الكمي ودقة محدودة.
- تعد الإشارات التناظرية أكثر عرضة للضوضاء والتداخل، مما قد يؤدي إلى حدوث تشوهات أثناء النقل والمعالجة. تتمتع الإشارات الرقمية بحصانة أعلى من الضوضاء، حيث يمكن إعادة بنائها بدقة حتى في وجود الضوضاء.
- تتطلب الإشارات التناظرية دوائر تناظرية متخصصة للمعالجة والتخزين. ومن ناحية أخرى، يمكن معالجة الإشارات الرقمية ومعالجتها وتخزينها بسهولة باستخدام الأنظمة الرقمية مثل أجهزة الكمبيوتر وأجهزة التخزين الرقمية.
- يمكن أن تتعرض الإشارات التناظرية للتدهور وفقدان الجودة عبر عمليات الإرسال لمسافات طويلة بسبب عوامل مثل التوهين والضوضاء. يمكن إرسال الإشارات الرقمية وإعادة إنتاجها دون فقدان الجودة، طالما أن مستويات الضوضاء ضمن الحدود المقبولة.
مقارنة بين الإشارات التناظرية والرقمية
| معلمات المقارنة | الإشارات التناظرية | الإشارات الرقمية |
|---|---|---|
| التمثيل | يمثل الكميات الفيزيائية في العالم الحقيقي مباشرة مع مجموعة مستمرة من القيم. | يمثل المعلومات باستخدام سلسلة من الأرقام الثنائية المنفصلة (البتات). |
| دقة | يوفر دقة ودقة عالية بسبب الطبيعة المستمرة للإشارة. | قد تحدث أخطاء في القياس الكمي وتكون ذات دقة محدودة مقارنة بالإشارات التناظرية. |
| تباين الإشارة | يمكن أن تحتوي على اختلافات لا حصر لها وتوفر تمثيلاً مستمرًا للإشارة. | لها قيم منفصلة واختلافات محدودة لأنها تتكون من عدد محدود من الأرقام الثنائية. |
| مناعة ضد الضوضاء | أكثر عرضة للضوضاء والتداخل أثناء النقل والمعالجة. | مناعة أعلى للضوضاء حيث يمكن إعادة بنائها بدقة حتى في وجود الضوضاء. |
| المعالجة والتخزين | تتطلب دوائر تناظرية متخصصة للمعالجة والتخزين. | يمكن معالجتها ومعالجتها وتخزينها بسهولة باستخدام الأنظمة والتقنيات الرقمية. |
آخر تحديث: 24 نوفمبر 2023
لقد بذلت الكثير من الجهد في كتابة منشور المدونة هذا لتقديم قيمة لك. سيكون مفيدًا جدًا بالنسبة لي ، إذا كنت تفكر في مشاركته على وسائل التواصل الاجتماعي أو مع أصدقائك / عائلتك. المشاركة هي ♥ ️
أمضى بيوش ياداف السنوات الخمس والعشرين الماضية في العمل كفيزيائي في المجتمع المحلي. إنه فيزيائي شغوف بجعل العلم في متناول قرائنا. وهو حاصل على بكالوريوس في العلوم الطبيعية ودبلوم دراسات عليا في علوم البيئة. يمكنك قراءة المزيد عنه على موقعه صفحة بيو.
