Kui inimene räägib telefoni teel, mõtleb ta vaevu sellele, kuidas tema hääl teise inimeseni jõuab. Sellised rajatised on olnud võimalikud tänu signaalidele.
Hääl läbib selle teatud vahemaa, et jõuda teise punkti elektrooniliste seadmete loodud ja edastatud signaalide kujul. Digitaalsed signaalid ja analoogsignaalid on samuti kaks sellist signaali, mida kasutatakse andmete määratlemiseks paljudes tehnoloogiates.
Võtme tagasivõtmine
- Digitaalsed signaalid esitavad teavet diskreetsete väärtuste, kahendkoodi (0-d ja 1-d) abil, samal ajal kui analoogsignaalid kasutavad teabe esitamiseks pidevaid lainekujusid.
- Digitaaltehnoloogia pakub paremat täpsust, vähem signaali halvenemist ning lihtsamat salvestamist ja edastamist kui analoogtehnoloogia.
- Nii digitaalseid kui ka analoogsüsteeme kasutatakse erinevates rakendustes, kusjuures digitaaltehnoloogia on muutumas kaasaegses suhtluses, andmetöötluses ja meedias üha levinumaks.
Digitaalne vs analoog
Analoogsignaalid on pidevad signaalid, mille amplituud ja sagedus muutuvad aja jooksul. Digitaalsed signaalid on diskreetsed signaalid, mis esitavad teavet binaarsel kujul, koosnedes 0-dest ja 1-dest. Analoogsignaalid on pidevad varieeruvad signaalid, digitaalsignaalid aga diskreetsed kahendsignaalid.
Digitaalsed signaalid on signaalid, mida kasutatakse diagrammis üksikute ühikute andmejada kuvamiseks. See tähistab üht väärtust korraga, mis on võetud lõplikust hulgast.
Digisignaale on mugav analüüsida ja need ei tekita müra. Need signaalid edastatakse elektroonilistest seadmetest, nagu nutitelefonid, tahvelarvutid, nutikellad jne.
Analoogsignaalid on konstantsed signaalid, mida esindab üks ajas muutuv suurus. Need suurused võivad olla inimese hääl, pinged, termomeetrid ja rõhk, samas kui need tähistavad ka teist ajapõhist muutujat.
Analoogsignaale on lihtsam töödelda ja need on kaasaskantavad. Need signaalid võivad esitada täpsemat teavet, kuna neil on suurem tihedus. Analoogsignaalid on parim võimalus heli- ja videosignaalide edastamiseks.
Võrdlustabel
| Võrdlusparameetrid | digitaalne | Analoog |
|---|---|---|
| Lainete tüüp | Digitaalsete signaalide esitamiseks kasutatavad lained näivad olevat ruutlained. | Lained, mida kasutatakse analoogsignaalide esitamiseks, näivad olevat siinuslained. |
| Signaalide tüüp | Digitaalses signaalisüsteemis kasutatavate signaalide tüübid on diskreetsed signaalid. | Analoogsignaalisüsteemis kasutatavaid signaale kirjeldatakse kui pidevaid signaale. |
| Funktsionaalsus | Teave muudetakse analooglaineteks ja salvestatakse seejärel digitaalsete signaalide abil ruutlainetena. | Analoogsignaalid salvestavad füüsilisi lainekujusid nende algses struktuuris või algselt genereeritud viisil. |
| Ülekandmine | Digitaalsete signaalide edastamise protseduur on helikindel ja seda on väga mugav teostada. | Analoogsignaalide edastamise protseduur ei ole lihtne, kuna seda mõjutab liigne müra. |
| Säilitamine | Digitaalsete signaalide kaudu edastatavad teabekillud salvestatakse bittide kujul. | Analoogsignaalide kaudu edastatud teabekillud salvestatakse lainekuju signaalidena. |
Mis on digitaalne?
Digitaalseid signaale kasutatakse konkreetsete andmete esitamiseks ja analüüsimiseks, jälgides nende erinevaid väärtusi. Neid väärtusi võib olla piiratud arv ja digitaalsed signaalid võtavad vastu ükshaaval.
See on protseduur, mis muudab digitaalsignaalid analoogsignaalidele vastupidiseks. Kui inimene näeb digitaalsete signaalide visuaalset esitust, märkab ta, et need signaalid ei ole orgaanilised.
Nad esitavad teavet andmete kohta üksikutes ribades. Need ribad on analoogtasemel. Digitaalsignaalil võib olla kaks kehtivat väärtust: loogikasignaalid ja binaarsignaalid.
Binaarseid signaale näidatakse kahe pingeribaga, mida tuntakse nullvolti või maandusena. Loogikasignaalid ja binaarsignaalid reageerivad tõene ja väär.
Digitaalsete signaalide binaarsignaalid tähistavad korraga kahendnumbrit. Digitaalseid signaale kirjeldatakse digitaalelektroonikas impulssrongidena.
Impulss jada on pulsilaine, mis sisaldab nelinurkseid laineid ja need on teatud tüüpi mittesinusoidsed lained. Seetõttu on nende impulsside laius sarnane ruutlainetega.
Digitaalsete signaalide füüsilise signaali esitus kuulub signaalitöötluse valdkonda. Analoogsignaali moduleerib konkreetne juhtsignaal, et luua digitaalseid signaale. Need signaalid on andmete edastamiseks üsna kasulikud.
Mis on Analoog?
Konstantset signaali, mis näitab teisi suurusi, mida nimetatakse analoogseks teist tüüpi suurustega, nimetatakse analoogsignaalideks.
Analoogsignaale peetakse abiks selliste loodusnähtuste tuvastamisel nagu tuule kiirus, välk, maavärin, vulkaan jne. Igat tüüpi signaale kirjeldatakse elektrilise või mõnikord ka elektromagnetilise vooluna.
Sama kehtib ka analoogsignaalide kohta. Need on käepärased andmete edastamiseks ühest võrgusüsteemist teise. Väga oluline osa telekommunikatsioonitööstusest ja teadusorganisatsioonist on loodusnähtuste ennustamiseks.
Analoogsignaalid kasutavad signaalide edastamiseks meediumi või teabe spetsiifilist omadust. Näiteks meediumid nagu aneroid baromeetrid Kasutage rõhu kohta teabe edastamiseks pöörlemisasendit.
Analoogsignaali sagedus, vool ja pinge võivad elektriliste signaalide kujul olla erinevad. Analoogsignaalid on võimelised edastama mis tahes andmeid või teavet ühest punktist teise.
Samuti saavad nad täpsustada väikseimaid temperatuuri, rõhu, valguse, heli jne muutusi.
Teadlased kasutavad füüsiliste suuruste või muutujate teisendamiseks analoogsignaalideks seadet, mida nimetatakse anduriks. See seade on kasulik teatud tüüpi signaali teisendamiseks teiseks.
Signaalide või füüsiliste suuruste poolt genereeritud voolu või pinget nimetatakse analoogiks.
Peamised erinevused digitaalse ja analoogi vahel
- Digitaalsete signaalisüsteemide tööks kasutatav riistvara on vastavalt vajadusele kergesti moduleeritav. Teisest küljest ei ole analoogsignaalide jaoks kasutatav riistvara paindlik.
- Inimene vajab rohkem ribalaius digitaalsete signaalide edastamiseks kui tavaliselt. Teisest küljest ei vaja analoogsignaalid palju ribalaiust.
- Elektrienergia või digitaalsete signaalide energiavajadus on oluliselt väiksem. Teisest küljest nõuavad analoogsignaalid rohkem energiat kui digitaalsed signaalid.
- Digisignaalide süsteem sobib rohkem elektroonika ja andmetöötluse jaoks. Teisest küljest kasutatakse analoogsignaale heli ja video salvestamiseks ja edastamiseks.
- Digitaalse signaalisüsteemi loomine või ostmine võib olla kulukas. Teisest küljest on analoogsignaalsüsteemid odavamad kui digitaalsed signaalisüsteemid.
- https://www.worldscientific.com/doi/abs/10.1142/S0218127492000562
- https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1979STIA…8023225S/abstract
Viimati värskendatud: 25. juulil 2023
Olen selle blogipostituse kirjutamisega nii palju vaeva näinud, et teile väärtust pakkuda. See on mulle väga kasulik, kui kaalute selle jagamist sotsiaalmeedias või oma sõprade/perega. JAGAMINE ON ♥️
Piyush Yadav on viimased 25 aastat töötanud kohalikus kogukonnas füüsikuna. Ta on füüsik, kelle kirg on muuta teadus meie lugejatele kättesaadavamaks. Tal on loodusteaduste bakalaureusekraad ja keskkonnateaduste magistrikraad. Tema kohta saate tema kohta rohkem lugeda bio-leht.
