Tín hiệu tương tự và tín hiệu số: Sự khác biệt và so sánh

Tín hiệu là một chức năng giúp truyền thông tin. Đó là một chuỗi bắt đầu một tin nhắn được mã hóa trong một kênh liên lạc.

Các loại tín hiệu khác nhau dựa trên các tiêu chí, tính năng, giá trị khác nhau, v.v. Tín hiệu tương tự và kỹ thuật số là hai loại tín hiệu.

Các nội dung chính

1. Tín hiệu tương tự là liên tục và có thể nhận bất kỳ giá trị nào, trong khi tín hiệu số rời rạc và chỉ có thể nhận các giá trị cụ thể.
2. Tín hiệu tương tự dễ bị nhiễu và nhiễu, trong khi tín hiệu số ít bị ảnh hưởng hơn và có thể dễ dàng xử lý và truyền đi.
3. Tín hiệu tương tự được sử dụng trong các ứng dụng như ghi âm nhạc và điện thoại, trong khi tín hiệu số được sử dụng trong máy tính, viễn thông và đa phương tiện.

Tín hiệu tương tự và tín hiệu số

Tín hiệu tương tự là tín hiệu liên tục thay đổi về biên độ, tần số hoặc pha theo thời gian. Chúng có thể được biểu diễn bằng các sóng có giá trị liên tục. Tín hiệu số là các tín hiệu rời rạc biểu thị dữ liệu bằng mã nhị phân. Chúng được biểu diễn bằng sóng vuông chỉ có hai giá trị.

Tín hiệu tương tự là loại tín hiệu được biểu diễn dưới dạng sóng liên tục. Các giá trị này được sử dụng để biểu thị thông tin nằm trong một phạm vi liên tục.

Các tín hiệu này còn được phân loại thành tín hiệu tương tự đơn giản và tín hiệu tương tự tổng hợp. Dạng sóng của chúng thay đổi trong một khoảng thời gian.

Tín hiệu số là loại tín hiệu được biểu diễn dưới dạng sóng rời rạc hoặc không liên tục. Chúng giúp mang thông tin theo cách tương tự như tín hiệu tương tự.

Thông tin hoặc dữ liệu mang theo ở dạng nhị phân. Khoảng thời gian bit mô tả thời gian cần thiết để gửi một bit.

Bảng so sánh

Các thông số so sánh	Tín hiệu tương tự	Tín hiệu số
Tín hiệu	Đó là một tín hiệu liên tục và giúp biểu diễn các phép đo vật lý.	Tín hiệu thời gian rời rạc được tạo bằng điều chế số.
Sóng	Chúng đã được biểu diễn bằng cách sử dụng sóng hình sin.	Chúng đã được biểu diễn bằng cách sử dụng các sóng vuông.
Đại diện	Một phạm vi giá trị liên tục được sử dụng để biểu diễn thông tin.	Một phạm vi giá trị rời rạc hoặc không liên tục được sử dụng để biểu diễn thông tin.
Các ví dụ	Các ví dụ phổ biến nhất bao gồm giọng nói i.human, ii. thiết bị điện tử tương tự.	Các ví dụ phổ biến nhất bao gồm: i.máy tính, ii. CD/DVD, iii.thiết bị điện tử kỹ thuật số.
Bộ nhớ	Sóng âm thanh được ghi lại dưới dạng tín hiệu sóng.	Sóng âm thanh được ghi dưới dạng các bit nhị phân.
Power	Sức mạnh được rút ra bởi các công cụ tương tự là vô cùng lớn.	Công suất được rút ra bởi các công cụ kỹ thuật số là không đáng kể.
Linh hoạt	Phần cứng tương tự không hiển thị tính linh hoạt.	Phần cứng kỹ thuật số thể hiện tính linh hoạt trong quá trình triển khai.

Tín hiệu Analog là gì?

Tín hiệu tương tự đề cập đến loại tín hiệu được biểu diễn dưới dạng sóng liên tục. Điều này có nghĩa là các giá trị được sử dụng để biểu thị thông tin nằm trong một phạm vi liên tục.

Tuy nhiên, dạng sóng thay đổi trong một khoảng thời gian. Ở đây, sóng hình sin được sử dụng để biểu thị các giá trị. Các tín hiệu còn được phân biệt thành- a. tín hiệu tương tự đơn giản; b. tín hiệu tương tự tổng hợp.

Các tín hiệu tương tự đơn giản đề cập đến các sóng hình sin không cho phép phân tách thêm.

Trong khi đó, các tín hiệu tương tự tổng hợp là các sóng hình sin cho phép tiếp tục phân tách thành nhiều sóng hình sin.

Biên độ, chu kỳ, tần số và pha được sử dụng để mô tả các tín hiệu tương tự. Độ cao tối đa của tín hiệu đang được đánh dấu bằng cách sử dụng Biên độ.

Tốc độ cụ thể mà tín hiệu thay đổi được đánh dấu bằng cách sử dụng Tần số. Và vị trí của sóng đối với thời điểm XNUMX được đánh dấu bằng Pha.

Sức mạnh của các công cụ tương tự là rất lớn và phần cứng không linh hoạt. Tín hiệu tương tự dễ bị nhiễu.

Vì vậy, chúng có khả năng gặp phải nhiễu loạn và biến dạng, làm giảm độ chính xác. Giá trị phạm vi của tín hiệu tương tự không được chỉ định.

Việc xử lý tín hiệu tương tự có thể được thực hiện với mức tiêu thụ băng thông thấp hơn và cả trong thời gian thực.

Tín hiệu số là gì?

Tín hiệu số đề cập đến loại tín hiệu được biểu diễn dưới dạng sóng rời rạc. Những tín hiệu này cũng giúp mang thông tin theo cách tương tự như tín hiệu tương tự.

Tuy nhiên, các giá trị được sử dụng để biểu thị thông tin nằm trong một phạm vi không liên tục. Do đó, nó là một tín hiệu thời gian rời rạc và không liên tục. Ở đây, thông tin hoặc dữ liệu mang theo ở dạng nhị phân.

Điều đó có nghĩa là thông tin được biểu diễn dưới dạng các bit nhỏ.

Có thể phân tách tín hiệu kỹ thuật số hơn nữa thành các sóng hình sin đơn giản hơn. Những sóng này được gọi là sóng hài.

Mỗi sóng hình sin hoặc sóng hài đơn giản hơn đều có biên độ (chiều cao), tần số (tốc độ) và pha (vị trí) khác nhau. Tốc độ bit và khoảng thời gian bit được sử dụng để mô tả các tín hiệu kỹ thuật số. 

Khoảng thời gian bit mô tả thời gian cần thiết để gửi một bit. Và tần số khoảng thời gian bit được mô tả bằng tốc độ bit. Tiếng ồn không ảnh hưởng nhiều đến tín hiệu kỹ thuật số.

Do đó, họ hầu như không phải đối mặt với bất kỳ sự biến dạng nào. Tín hiệu kỹ thuật số dễ truyền hơn. Ngoài ra, chúng có độ tin cậy cao hơn khi so sánh với tín hiệu tương tự. Tín hiệu kỹ thuật số chỉ có một phạm vi giá trị hữu hạn.

Tín hiệu số bao gồm các số 0 và 1.

Sự khác biệt chính giữa tín hiệu tương tự và kỹ thuật số

1. Tín hiệu liên tục và giúp biểu diễn các phép đo vật lý là Tín hiệu tương tự. Tín hiệu thời gian rời rạc được tạo bằng điều chế kỹ thuật số là Tín hiệu số.
2. Tín hiệu tương tự đã được biểu diễn bằng cách sử dụng sóng hình sin. Tín hiệu số đã được biểu diễn bằng cách sử dụng sóng vuông.
3. Trong trường hợp Tín hiệu tương tự, một dải giá trị liên tục được sử dụng để biểu diễn thông tin. Trong trường hợp Tín hiệu số, một dải giá trị rời rạc hoặc không liên tục được sử dụng để biểu diễn thông tin.
4. Các ví dụ phổ biến nhất về Tín hiệu tương tự bao gồm i. tiếng người, ii. thiết bị điện tử tương tự. Các ví dụ phổ biến nhất về Tín hiệu số bao gồm i. máy tính,ii. CD/DVD, iii. thiết bị điện tử kỹ thuật số.
5. Trong trường hợp Tín hiệu tương tự, sóng âm thanh được ghi dưới dạng tín hiệu sóng. Trong trường hợp Tín hiệu số, sóng âm thanh được ghi dưới dạng các bit nhị phân.
6. Sức mạnh được rút ra bởi các công cụ tương tự là rất lớn. Công suất được rút ra bởi các công cụ kỹ thuật số là không đáng kể.
7. Phần cứng tương tự không hiển thị tính linh hoạt. Phần cứng kỹ thuật số thể hiện tính linh hoạt trong quá trình triển khai.

dự án

1. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/5624500/