Аналог и цифра в чем разница?

Как выбрать преобразователь аудиосигнала

ЦАП – цифро-аналоговый преобразователь – нужен для преобразования аудиосигнала из цифрого формата в аналоговый; обычно, для передачи в усилитель или немедленного озвучивания.

Все современные форматы записи аудио используют цифровое представление. И треки на CD или blu-ray дисках, и mp3-файлы, и музыка с iTunes – все они хранятся в цифровом формате. И для того, чтобы воспроизвести эту запись, её надо преобразовать в аналоговый сигнал – эту функцию и выполняет цифро-аналоговый преобразователь. Встроенный ЦАП присутствует в любом устройстве, воспроизводящем музыку. Но часто бывает, что качество проигрывания одних и тех же аудиофайлов (или треков с одного и того же диска) на разных плеерах заметно отличается. Если при этом используются одинаковые усилители и наушники, значит, проблема в ЦАП плеера.

Оригинальный аудиосигнал

сигнал, прошедший через низкокачественный ЦАП

ЦАПы бывают разные: дешевые преобразователи с низким энергопотреблением (часто используемые производителями в мобильных устройствах) имеют низкое быстродействие и малую разрядность, что сильно сказывается на качестве звука.

Если у мобильного устройства есть цифровой выход (S/PDIF или USB), можно подключить к нему внешний ЦАП — это гарантирует высокое качество преобразования цифрового звука в аналоговый.

Кроме того, внешний ЦАП может оказаться очень полезным при прослушивании музыки, записанной в loseless-форматах (форматах записи аудио без потерь качества) с высокой дискретизацией, обеспечивающей максимальное подобие записи и оригинала. Поскольку распространяются такие записи, в основном, через Интернет, часто их прослушивают прямо с компьютера.

Подключив к нему ЦАП с частотой дискретизации и разрядностью не меньшей, чем у прослушиваемой записи, можно получить аналоговый сигнал высокого качества.

Еще один приятный бонус можно получить, приобретя ЦАП с поддержкой Bluetooth. Это позволит слушать отличную музыку на подключенных к преобразователю динамиках, не будучи «привязанным» к нему проводами. Для мобильного компьютера (планшета или ноутбука) это может оказаться очень удобным. Кроме того, с таким преобразователем вы сможете проигрывать музыку с других устройств, поддерживающих Bluetooth и легко переключаться между ними.

АЦП – аналого-цифровой преобразователь – нужен, наоборот, для преобразования аналогового аудиосигнала в цифровой формат. АЦП будет незаменим при оцифровке (переводе в цифровой формат) старых аналоговых записей: на грампластинках, аудио и видеокассетах. Также АЦП потребуется при записи в цифровом виде «живого» звука с микрофона. Плееры с функцией записи и компьютерные звуковые карты имеют встроенный АЦП, но если вам важно качество оцифровки, лучше доверить эту задачу специализированному устройству.

Несмотря на совершенно противоположные задачи, АЦП и ЦАП обладают некоторыми общими характеристиками, оказывающими большое влияние на качество преобразования.

Характеристики преобразователей аудиосигнала

Количество отсчетов в секунду — частота дискретизации

Для АЦП частота дискретизации определяет, с какой частотой преобразователь будет измерять амплитуду аналогового сигнала и передавать её в цифровом виде. Для ЦАП – наоборот, с какой частотой цифровые данные будут конвертироваться в аналоговый сигнал.

Чем выше частота дискретизации, тем результат преобразования ближе к исходному сигналу. Казалось бы, чем выше этот показатель, тем лучше. Но, согласно теореме Котельникова, для передачи сигнала любой частоты достаточно частоты дискретизации, вдвое большей частоты самого сигнала.

С учетом того, что самая высокая частота, различимая на слух – 20 кГц (у большинства людей верхняя граница слышимого звука вообще проходит в районе 15-18 кГц), частоты дискретизации в 40 кГц должно быть достаточно для качественной оцифровки любого звука. Частота дискретизации audio CD: 44.1 кГц, и максимальная частота дискретизации mp-3 файлов: 48 кГц, выбраны как раз исходя из этого критерия.

Соответственно, ЦАП, проигрывающий аудиотреки и mp3-файлы, должен иметь частоту дискретизации не менее 48 кГц, иначе звук будет искажаться.

Зеленым цветом показан исходный аудиосигнал, состоящий из нескольких гармоник, близких к 20 кГц. Малиновым цветом обозначен цифровой сигнал, дискретизированный с частотой 44.1 кГц. Синим цветом обозначен аналоговый сигнал, восстановленный из цифрового.Хорошо заметны потери в начале и конце отрезка.

Теоретически, такой частоты дискретизации должно быть достаточно, но практически иногда возникает надобность в большей частоте: реальный аудиосигнал не полностью отвечает требованиям теоремы Котельникова и при определенных условиях сигнал может искажаться. Поэтому у ценителей чистого звука популярны записи с частотой дискретизации 96 кГц.

Частота дискретизации ЦАП выше, чем у исходного файла, на качество звука не влияет, поэтому приобретать ЦАП с частотой дискретизации выше 48 кГц имеет смысл, только если вы собираетесь прослушивать с его помощью blu-ray и DVD-аудио или loseless музыку с частотой дискретизации, большей 48 кГц.

Если вы твердо нацелились на приобретение преобразователя с частотой дискретизации выше 48 кГц, то экономить на покупке не стоит. ЦАП, как и любое другое аудиоустройство, добавляет в сигнал собственный шум. У недорогих моделей шумность может быть довольно высокой, а с учетом высокой частоты дискретизации, на выходе такого преобразователя может появиться опасный для динамиков ультразвуковой шум. Да и в слышимом диапазоне шумность может оказаться настолько высокой, что это затмит весь выигрыш от повышения частоты дискретизации.

Чем выше разрядность, тем выше точность измерения или восстановления амплитуды сигнала

Разрядность– вторая характеристика, непосредственно влияющая на качество преобразования.

Разрядность ЦАП должна соответствовать разрядности аудиофайла. Если разрядность ЦАП будет ниже, он, скорее всего, просто не сможет преобразовать этот файл.

Треки audio CD имеют разрядность 16 бит. Это подразумевает 65536 градаций амплитуды – в большинстве случаев этого достаточно. Но теоретически, в идеальных условиях, человеческое ухо способно обеспечить большее разрешение. И если о разнице между записями с дискретизацией 96 кГц и 48 кГц можно спорить, то отличить 16-битный звук от 24-битного при отсутствии фонового шума могут многие люди с хорошим слухом. Поэтому, если ЦАП предполагается использовать для прослушивания DVD и Blu-ray аудио, следует выбирать модель с разрядностью 24.

Чем выше разрядность АЦП, тем с большей точностью измеряется амплитуда звукового сигнала.

Количество каналовопределяет, какой звук сможет преобразовывать устройство. Двухканальный преобразователь сможет обрабатывать стерео и моно звук. Но для преобразования сигнала формата Dolby Digital или Dolby TrueHD понадобится, соответственно, шести- или восьмиканальный преобразователь.

Соотношение сигнал/шум определяет уровень шума, добавляемого в сигнал преобразователем. Чем выше этот показатель, тем более чистым остается сигнал, проходящий через преобразователь. Для прослушивания музыки нежелательно, чтобы этот показатель был ниже 75 дБ. Hi-Fi аппаратура обеспечивает минимум 90 дБ, а высококачественные Hi-End устройства способны обеспечить отношение сигнал/шум в 110-120 дБ и выше.

ЦАП должен иметь цифровой вход– это может быть S/PDIF, USB или Bluetooth. Выходу ЦАП аналоговый — «джек» (jack) или «тюльпаны» (RCA). У АЦП все наоборот – аналоговый вход и цифровой выход. Хорошо, если преобразователь имеет несколько различных входов и выходов – это расширяет возможности по подключению к нему различных устройств. Если же вход на преобразователе один, убедитесь, что аналогичный выход есть на устройстве, к которому предполагается его подключать.

Преобразователи аудиосигнала скорее относятся к студийному и домашнему оборудованию, поэтому питаниебольшинства преобразователей производится от сети 220В. Но существуют и преобразователи, которые питаются от аккумуляторов и могут быть использованы автономно. Это может оказаться удобным при использовании преобразователя с мобильным устройством – ноутбуком, планшетом, смартфоном или плеером.

Некоторые преобразователи получают питание через разъем micro-USB, при этом получать (или передавать) аудиосигнал через этот разъем они не могут. Если вам важно, чтобы ЦАП мог читать аудиофайлы на USB-носителях, перед покупкой убедитесь, что USB на устройстве используется не только для питания.

Варианты выбора

Если вам нужно устройство, с помощью которого можно будет оцифровать старые магнитофонные записи или записать на компьютер звук с микрофона, вам нужен [url=»https://www.dns-shop.ru/catalog/17a9f92716404e77/preobrazovateli-audiosignala/?p=1&f=80l5]аналогово-цифровой преобразователь. Цены на них начинаются от 1100 рублей.

Если вы желаете получить устройство для качественного проигрывания аудифайлов со смартфона с возможностью беспроводного соединения, выбирайте среди [url=»https://www.dns-shop.ru/catalog/17a9f92716404e77/preobrazovateli-audiosignala/?p=1&f=ir3q-it]ЦАП с поддержкой Bluetooth. Такое устройство обойдется вам в 1400-1800 рублей.

Если же вы желаете услышать все богатство звука, записанного в loseless-формате с высокой частотой дискретизации и битностью 24, вам понадобится [url=»https://www.dns-shop.ru/catalog/17a9f92716404e77/preobrazovateli-audiosignala/?order=1&stock=2&f=7p2w&f=7p2x]соответствующий ЦАП. Стоить он будет от 1700 рублей.

Источник: https://club.dns-shop.ru/blog/t-169-drugaya-audiotehnika/16589-kak-vyibrat-preobrazovatel-audiosignala/

Чем отличается цифровое телевидение от аналогового — СРАВНЕНИЕ

Цифровые технологии стремительно добираются до всех уголков земного шара, однако многие люди до сих пор не в курсе, например, чем отличается цифровое телевидение от аналогового ТВ?

Аналоговое телевидение

Данная телевизионная система использует для передачи картинки аналоговый сигнал, который поступает непрерывно. При помощи электронной схемы этот сигнал преобразуется в видео и звук.

Для аналогового ТВ достаточно антенны. Однако подобного плана телевидение сегодня считается устаревшим и постепенно сходит на «нет». Главный недостаток аналогового вещания – неустойчивость сигнала к помехам, что способствует ухудшению качества картинки.

Большинство современных государств давно отказались от данной разновидности телевещания, остальные же страны в дальнейшем планируют поступить аналогично. В России срок отказа от аналогового телевидения несколько раз переносился на более поздний период.

Цифровое телевидение

Данный способ вещания передает сигналы от транслятора к телевизору, сжимая и кодируя при этом данные. Цифровое ТВ отличается более качественным изображением и звуком и обеспечивает телезрителей огромным множеством каналов различных тематик.

Помимо прочего, цифровое телевидение позволяет транслировать каналы в HD-качестве. Подобные технологии обеспечивают дополнительными функциями и сервисами систему телевизионного вещания. Так, например, пользователь может записать или перемотать передачу, изменить язык вещания, просмотреть анонс передач, изменить формат звука.

Абонентский приемник – это, своего рода, компьютер, который снабжен собственным программным обеспечением. Задача данного софта – осуществлять декодирование сигнала и передавать его на экран.

Сравнение аналога и цифры

Аналоговое телевидение практически во всем уступает цифровому вещанию. Единственным небольшим преимуществом является возможность ловить сигнал при помощи антенны.

Цифровая передача изображения также может быть мобильной. Все, что для этого необходимо – наличие приемника сигнала. Еще одно очевидное достоинство цифрового вещания – независимо от расстояния, сигнал всегда защищен от помех, что, в свою очередь, гарантирует высокий уровень качества картинки.

Как уже стало понятно, что в отличие от аналогового ТВ, для трансляции цифрового телевидения нужно больше оборудования, нежели кабель и антенна. Главное правило современных телевизионных технологий – наличие ресивера или CAM – модуля. Данное устройство преобразует поступающие оцифрованные сигналы в картинку на экране. Нередко еще одним немаловажным условием для просмотра цифрового ТВ является использование карты доступа.

Преимущества цифрового телевидения

К числу главных достоинств цифрового вещания можно отнести:

• Более высокое качество изображения и защиту сигнала. Аналоговое телевидение всегда было подвержено внешним воздействиям, что негативным образом влияет конечный результат;
• Мобильность. Цифровая передача изображения считается более мобильной, поскольку сигнал в этом случае можно принять, будучи в дороге или на большом расстоянии от дома;
• Огромное множество каналов. Особенности цифрового сигнала предоставляют пользователям доступ к сотням всевозможных телевизионных каналов.

Детальное сравнение

Все желающие боле подробно сравнить аналоговое и цифровое телевидение, могут ознакомиться с приведенными ниже пунктами:

• трансляция цифрового сигнала потребляет меньшее количество энергии, а потому провайдерам нет необходимости приобретать передатчики большой мощности;
• ежедневное усовершенствование цифры предоставляет пользователям возможность пользоваться качественным контентом в большем разрешении;
• для цифровых сигналов необходим меньший частотный диапазон, следовательно, аналогичная загруженность радиоэфира обеспечивает трансляцию огромного множества телевизионных каналов с высоким качеством картинки;
• цифровое телевидение позволяет просматривать «видео по запросу». В данном случае пользователи смотрят только тот материал, который им интересен и сохраняют контент в отличном качестве;
• цифровой сигнал гораздо меньше подвержен помехам и его вещание может быть восстановлено без ухудшения качества в момент ретрансляции. Очевидно, что с данной технологией провайдерам проще работать;
• цифровое вещание поддерживает мультиязычность. Телезритель может выбрать язык звуковой дорожки и субтитров.

Проанализировав все вышесказанное, напрашивается вывод: аналоговое телевидение – это устаревшая модель вещания, которая не имеет никаких преимуществ перед цифровым способом передачи изображения, кроме доступности и относительно невысокой стоимости.

Источник: https://cifrusmotri.ru/otlichiya-cifrovogo-televideniya-ot-analogovogo/

Аналоговые или цифровые камеры?

Как известно, сегодня существует два вида камер видеонаблюдения: цифровые и аналоговые. Каким отдать предпочтение и почему? Давайте разбираться! Но для начала поясним сами понятия цифровой и аналоговой техники.

Аналоговая техника — это, например, ламповый усилитель, пленочный фотоаппарат, кассетный магнитофон. Это устройства, которые записывают данные в том виде, в котором они их получили. На фотопленке есть маленькая копия настоящего изображения, звук на пленке хранится в виде магнитного заряда. Но со временем, такие данные стареют и портятся.

Аналоговые камеры появились первыми, долгое время существовали в гордом одиночестве, но сейчас это не так.

Цифровые приборы – это фотоаппарат с флэшкой, это MP3-плеер. Вся цифровая техника переводит полученный сигнал в числа и хранит в виде чисел. При этом исходный сигнал теряется, но остается его цифровая копия. Зато числа со временем не портятся, поэтому цифровой сигнал всегда будет оставаться четким и качественным.

Сейчас идет повальное оцифровывание всего и вся. Этот процесс не мог не коснуться и видеокамер. Цифровые камеры получают всё большее распространение.

Визуально это можно пояснить так:

Аналоговый сигнал

Цифровой сигнал

Как видно из второго рисунка, при оцифровке происходит «нарезка» исходного непрерывного сигнала на столбики. Высота столбика соответствует определенному числу. И дальше сигнал записывается уже в виде чисел. Если «нарезка» будет очень мелкой, то «нарезанный» (цифровой сигнал) будет практически неотличим от сигнала цифрового. Для выполнения такой “нарезки” требуются вычислительные мощности. И если раньше с этим были проблемы, то сейчас оборудование стало настолько производительным, что мы уже не можем отличить цифровой сигнал от аналогового.

В целом, конечно, будущее за цифровыми камерами. Но они имеют некоторые принципиальные ограничения, из-за которых в некоторых случаях более уместно использование аналоговых камер.

В чем разница между аналоговыми и цифровыми камерами?

Любая камера – это только «глаз», устройство, которое только получает сигнал (изображение) и передает его дальше на устройство записи. Чтобы понять разницу, сравним общие характеристики аналоговых и цифровых камер в виде таблицы:
 

Аналоговые камеры Цифровые камеры

Появились раньше цифровых камер.	Появились позже аналоговых камер.
Сигнал передается в аналоговом виде вместе с помехами.	Сигнал передается в цифровом виде без помех.
Максимальная длина кабеля до 300-350м.	Максимальная длина кабеля до 90-100м.
Более дешевые.	Более дорогие.
Изображение (видео) менее качественное и менее резкое.	Изображение (видео) более качественное и более резкое.
Требуется меньше места для хранения видео на жестком диске.	Требуется больше места для хранения данных на жестком диске.
аналитика отсутствует. (Распознавание номеров, пересечение линий и т.п.)	Широкие возможности видеоаналитики.
От каждой аналоговой камеры идет отдельный кабель до устройства записи.	Сигнал от нескольких цифровых камер может передаваться по одному кабелю.
Не требуется высокая квалификация для настройки и обслуживании.	Необходимы хорошие знания системного администрирования.
Работают только вместе с регистратором.	Возможность работы и записи без использования видеорегистратора.
Сигнал передается без задержки.	Возможна небольшая задержка при передаче сигнала.

(

!

) Внешне цифровые и аналоговые камеры практически не отличаются: Proto AHD-1W-EH10F36IR (3,6 мм) Объектив: Фикс (3,6 мм)
Разрешение: HD 720p (1 Mp)
ИК-подсветка: до 25м
Температура: -35 … +50°С, IP66 AHD, OSD-меню 1 697 р. Proto IP-Z2W-OH10F36IR (3,6 мм) Объектив: Фикс (3,6 мм)
Разрешение: до 1280х720
ИК-подсветка: до 30м
Температура: -35 … +50°С, IP66 Onvif, Cloud снято с
продажи
Слева аналоговая камера, справа — цифровая

Состав оборудования

Как мы уже сказали, камера — это только “глаз”. Кроме самой видеокамеры в системе присутствует и другое оборудование, которое отличается для аналоговых и для цифровых камер:
 

Аналоговые камеры Цифровые камеры

регистратор для хранения и просмотра видео. Регистраторы для аналоговых камер работают более стабильно, чем для цифровых.	регистратор для хранения и просмотра видео или видеосервер на базе компьютера. Использование видеосервера более предпочтительно.
Отдельный блок питания для камер.	Питание может передаваться по сигнальному кабелю.
Коаксиальный совмещенный кабель.	UTP-кабель витая пара.
Разъемы BNC, разъемы питания.	Разъемы RJ-45, опционально разъемы питания.
Сетевой коммутатор. Обычный или с PoE.

При этом обе системы предоставляют абсолютно одинаковые возможности:

Где применять?

В каких же случаях следует использовать аналоговое видеонаблюдение, и в каких цифровое?

Аналоговые видеокамеры:

• В случае очень ограниченного бюджета. Обычно лучше поставить большее количество более дешевых камер.
• В случае плохого качества Интернета. Аналоговые камеры накладывают меньше требований к каналу передачи данных, поэтому они более подходят для удаленного доступа на объектах где слабый Интернет: дачи, загородные дома, удаленные от городской инфраструктуры объекты.
• В случае расширения системы. Имеющиеся аналоговые камеры можно расширить, как правило, только аналоговыми. Меняем регистратор, подключаем старые аналоговые камеры, и расширяем систему дополнительными аналоговыми камерами.
• В случае большого удаления камер от регистратора. Охрана периметра, большие по площади объекты.
• В случае небольшого количества камер. Как правило, аналоговые системы видеонаблюдения включают не более 16 камер.

Цифровые камеры:

• Когда требуется высокое качество сигнала. Парковки, торговые центры, кассы, входные группы, ворота и т.п. Когда требуется максимальное качество сигнала.
• Когда имеется готовая сеть передачи данных. Обычная компьютерная сеть может быть использована для передачи данных от аналоговых камер. Таким образом может быть заметно сэкономлен бюджет на протяжке кабелей.
• Когда требуется видеоаналитика. Подсчет посетителей, распознавание номеров, определение заполнения полок и т.д.
• Когда заранее известно, что система будет расширяться. Система, построенная на цифровых камерах, легче расширяется.
• В случае, когда требуется установить большое количество видеокамер. Как правило, в таком случае количество камер исчисляется десятками или даже сотнями.

Что же выбрать?

Внимательный читатель заметил, что основная разница, с точки зрения обычного покупателя, между аналоговыми и цифровыми камерами заключается в стоимости и качестве видеокамер. В среднем, цифровая система видеонаблюдения дороже аналоговой на 50-100%. Но что же выбрать, качество или экономию?
Выбирайте AHD!
Это всё меняет! Совсем недавно на рынке появились аналоговые камеры высокого разрешения (AHD).

Они по качеству полностью аналогичны цифровым (выдают картинку в качестве FullHD), а по стоимости в полтора раза дешевле. Да, они немного дороже старых аналоговых, но AHD оборудование позволяет подключать к одному регистратору разные виды камер! Теперь Вы можете «собрать» систему из разных типов камер. Вот некоторые преимущества AHD-камер:

• Дальность передачи сигнала без потерь до 500м.
• Простота в установке и использовании.
• Высокое качество сигнала, до уровня FullHD.
• сигнал передается без задержек.
• Невысокая цена.
• Возможность построения систем с разными типами камер.

Таким образом, AHD-камеры являются «золотой серединой», «видеосистемами будущего». В подавляющем большинстве случаев они являются самым оптимальным выбором для построения Вашей системы видеонаблюдения. Надеемся, что ответ стал для Вас очевиден.

Если нет – напишите (или позвоните) нам, и мы вместе проанализируем требования к Вашей системе и поможем сделать выбор.

В следующем шаге вас ждут рекомендации по выбору камер видеонаблюдения.

Рекомендуем также прочитать:

Шаг2: Как выбрать камеру видеонаблюдения? [ Какую выбрать камеру видеонаблюдения — это самый частый вопрос, на который нам приходитсся отвечать людям, когда они собираются установить себе систему видеонаблюдения. Существует большое количество различных моделей и характеристик камер. Какую выбрать? На что обратить внимание? Обо всём расскажем! ] Шаг4: Как и на чём смотреть видео? [ Для просмотра видео может использоваться любой существующий на сегодня экран, включая монитор компьютера, телевизор или смартфон. Выбор конкретного устройства зависит от Ваших задач. В любом случае необходимо заранее решить этот вопрос. ] Шаг5: Рекомендации по монтажу видеонаблюдения [ Как совместить качество, сроки и низкую цену при монтаже видеонаблюдения? Как сделать работу качественно и сразу, чтобы не было проблем с запуском и эксплуатацией системы? Читайте наши рекомендации! ]

Источник: https://xn--5-ctbgen2b.xn--p1ai/step_1_analog_vs_digital.html

Аналоговый сигнал

Этими словами Иоанн начал своё Евангелие, описывая времена, выходящие за пределы нашей эры. Мы начинаем эту статью не менее пафосно, и со всей серьёзностью заявляем, что в деле вещания «в начале был сигнал».

В телевидении, как и во всей электронике, сигнал является основой. Говоря о нем, мы имеем в виду электромагнитные колебания, которые распространяются в воздухе с помощью передающей антенны и вызывают колебания тока в антенне-приёмнике. Эфирная волна может быть представлена как в непрерывной, так и в импульсной форме, что значительно сказывается на конечном результате – качестве приёма ТВ.

Что такое аналоговое телевидение? Это телевидение, знакомое каждому, которое застали ещё родители наших родителей. Оно транслируется незакодированным способом, его основой выступает аналоговый сигнал, и принимает его обычный, знакомый нам с детства, аналоговый телевизор. В настоящее время во многих странах осуществляется процесс оцифровки аналогового сигнала, а стало быть, эфирного телевидения. В некоторых странах Европы этот процесс уже завершён и наземное аналоговое ТВ отключено. На это есть причины, в которых предлагает разобраться эта статья.

Отличия цифрового сигнала от аналогового

Для большинства людей различие между аналоговым и цифровым сигналом может быть совершенно неявным. И все же их разница значительна и заключается не просто в качестве подачи телеэфира.

https://www.youtube.com/watch?v=vFk2MiHRlQo

Аналоговым сигналом являются полученные данные, которые мы видим, слышим и воспринимаем, как мир, который нас окружает. Этот метод генерирования, обработки, передачи и записи сигналов – традиционный и пока очень распространённый. Данные преобразовываются в электромагнитные колебания, отражающие частоту и интенсивность явлений по принципу полного соответствия.

Цифровой сигнал представляет собой совокупность координат, описывающих электромагнитную волну, которая не недоступна для восприятия напрямую, без декодирования, т.к. является последовательностью электромагнитных импульсов. Говоря о дискретности и непрерывности сигналов, подразумевают соответственно «принятие значений из конечного набора» и «принятие значений из бесконечно множества».

Примером дискретности могут быть школьные оценки, которые принимают значения из набора 1,2,3,4,5. Фактически, цифровой видеосигнал часто создаётся путём оцифровки аналогового сигнала.

Вас может заинтересовать:  Антенна ТВ со встроенным усилителем SWA, LSA

Уходя от теории, на деле можно выделить следующие ключевые отличия между аналоговыми и цифровыми сигналами:

1. аналоговое телевидение уязвимо для помех, вносящих в него шумы, в то время как цифровой импульс либо вовсе перекрыт помехами и отсутствует, либо поступает в первоначальном виде.
2. принять и считать аналоговый сигнал может любое устройство, работа которого базируется на том же принципе, что и вещание передатчика. Цифровая волна предназначена определённому «адресату», а стало быть, устойчива к перехвату, т.к. надёжно закодирована.

Качество изображения

Качество картинки в телевизоре, которую предоставляет аналоговое ТВ во многом обусловлено ТВ стандартом. Кадр, который несёт с собой аналоговое вещание, включает 625 строк с соотношением сторон 4×3. Таким образом, старый кинескоп демонстрирует изображение из телевизионных линий, в то время как цифровое изображение составлено из пикселей.

Картинка при аналоговом сигнале

При слабом приёме и помехах телевизор будет «снежить» и шипеть, недодавая зрителю изображение и звук. В попытках внести улучшения в эту ситуацию, в своё время, было реализовано кабельное ТВ.

Картинка при цифровом сигнале

Другие возможности

Несмотря на быстрое развитие электронных технологий и преимущества цифрового сигнала перед аналоговым, все ещё существуют области, в которых аналоговая технология незаменима, как, к примеру, профессиональная обработка звука. Но, хотя оригинальная запись может быть не хуже «цифры», после редактирования и копирования она неизбежно будет зашумлена.

Вот набор основных операций, которые можно выполнять с аналоговым потоком:

• усиление и ослабление;
• модуляция, направленная на снижение его восприимчивости к помехам, и демодуляция;
• фильтрация и обработка частоты;
• умножение, суммирование и логарифмирование;
• обработка и изменение параметров его физических величин.

Особенности аналогового и цифрового телевидения

Обывательское суждение о крахе эфирного ТВ и переходе на технологии вещания будущего несколько несправедливо, уже потому, что телезрители подменяют понятия: эфирное и аналоговое ТВ. Ведь под эфирным принято понимать любое телевидение, транслируемое по наземному радиоканалу.

И «аналог» и «цифра» – это разновидности эфирного ТВ. Невзирая на то, что аналоговое телевидение отличается от цифрового, их общий принцип вещания идентичен – телевизионная вышка транслирует каналы и гарантирует качественный сигнал лишь в ограниченном радиусе. При этом цифровой радиус охвата короче, чем дальность незакодированного потока, а значит, ретрансляторы должны устанавливаться ближе друг к другу.

А вот мнение о том, что «цифра» обойдёт «аналог» в конечном счёте, правдиво. Телезрители многих стран уже стали «очевидцами» преобразования аналогового сигнала в цифровой и вовсю наслаждаются просмотром телепрограмм в HD качестве.

Вас может заинтересовать:  Приставка для цифрового телевидения

Особенности эфирного телевидения

ретрансляторы цифрового телевидения

Существующая эфирная телесистема использует для передачи телевизионного продукта аналоговые сигналы. Они распространяются посредством волн с высоким уровнем колебаний, достигая наземных антенн. Для того чтобы увеличить площадь вещательного покрытия устанавливают ретрансляторы. Их функция – сконцентрировать и усилить сигнал, передавая его удалённым приёмникам. Сигналы передаются с фиксированной частотой, поэтому каждый канал соответствует своей частоте и в телевизоре закреплён в порядке нумерации.

Преимущества и недостатки цифрового телевещания

Информация, передаваемая с помощью цифрового кода, практически не содержит ошибок и искажений. Устройство, которое оцифровывает исходный сигнал, называется аналого-цифровым преобразователем (АЦП).

Для кодирования импульсов используют систему единиц и нулей. Чтобы считывать и преобразовывать двоично-десятичный код, в приёмник встроено устройство, именуемое цифро-аналоговым преобразователем» (ЦАП). Ни для АЦП, ни для ЦАП не существует половинных значений, к примеру, 1,4 или 0,8.

Этот способ зашифровки и передачи данных подарил нам новый формат ТВ, у которого есть много достоинств:

• изменение силы или длины импульса не влияет на его распознавание декодером;
• равномерное покрытие вещания;
• в отличие от аналогового вещания, отражения от препятствий преобразованного эфира складываются и улучшают приём;
• частоты вещания используются эффективнее;
• возможен приём цифрового ТВ на аналоговом телевизоре.

Отличие цифрового телевидения от аналогового

Разницу между аналоговым и цифровым вещанием проще всего заметить, представив итоговые характеристики обеих технологий в виде таблицы.

Цифровое ТВ	Аналоговое телевидение
Разрешение цифрового изображения составляет 1280×720, что даёт в общей сложности 921600 пикселей. В случае формата развёртки 1080i разрешение изображения составляет 1920×1080, что даёт впечатляющий итог: более 2 миллионов 70 тысяч пикселей.	Максимальное разрешение аналоговой «картинки» составляет приблизительно 720×480, что даёт в общей сложности более 340 000 пикселей.
Звук
, как и видео, передаётся без искажений. Многие программы сопровождаются объёмным стереосигналом.	Качество звука варьируется.
Приёмник
Стоимость телевизора, адаптированного для цифрового приёма, в несколько раз выше, чем цена обычного телевизора.	Аналоговый телевизор имеет умеренную стоимость.
Телеканалы
Просмотр цифровых каналов даёт зрителю обширный выбор: большое количество и тематическая направленность телеканалов.	Количество программ до 100.
Другое
Приём программ на одном телевизоре. Дополнительные услуги, такие как «частная трансляция», «виртуальный кинозал», «хранение программ» и др.	Возможность подключения большего количества приёмников и одновременного просмотра нескольких программ.
Итог
Новое телевидение несёт с собой отличное качество изображения и звука, возможность создания мультимедийной домашней станции для игры, работы и обучения. Однако высокая стоимость адаптированных телевизоров и неспешное внедрение технологии кодирования ТВ на российском рынке пока что оставляют его позади имеющегося телевидения.	Старое доброе ТВ уступает цифровому в качестве изображения и звука. Тем не менее, цена приёмников и возможность распределения сигнала на большее количество телевизоров (возможность смотреть несколько программ одновременно) – весомый плюс.

Чувствительность антенны для телевизора

Нет универсального рецепта для выбора идеальной антенны, но есть обязательные требования, которые должны выполняться, чтобы она принимала аналоговые и цифровые сигналы. С увеличением расстояния от объекта вещания эти требования возрастают.

В частности к чувствительности приёмника – его способности улавливать слабые по интенсивности телесигналы. Часто именно они становятся причиной нечёткого изображения.

Эта проблема решается с помощью усилителя, который существенно повышает чувствительность антенны и снимает вопрос: как подключить её к цифровому телевидению? Тот же телевизор, и та же самая антенна, только возле телевизора появится эфирный цифровой тюнер.

Что такое диаграмма направленности антенны

Помимо чувствительности антенны, есть параметр, определяющий, в какой степени она способна фокусировать энергию. Он называется направленным усилением или направленностью, и являет собой отношение плотности излучения в заданном направлении к средней плотности излучения.Графическая интерпретация этой характеристики представляет собой диаграмму направленности антенны.

По своей сути это трёхмерная фигура, но для удобства работы её выражают в двух плоскостях, расположенных перпендикулярно друг к другу. Имея под рукой такую плоскую диаграмму и сопоставляя её с картой местности, можно спланировать зону приёма антенной аналогового видеосигнала.

Также из этого графика можно извлечь ряд полезных практических характеристик телеантенны, таких как интенсивность бокового и обратного излучения и коэффициент защитного действия.

Какой сигнал лучше

Следует признать, что, несмотря на множество улучшений, реализованных в области аналогового представления информации, этот способ трансляции сохранил свои недочёты. Среди них – искажения во время передачи и шумы при воспроизведении.

Также необходимость преобразования аналогового сигнала в цифровой вызвана непригодностью имеющегося метода записи для хранения информации в полупроводниковой памяти.

К сожалению, существующее ТВ практически не имеет очевидных плюсов перед цифровым, исключая возможность принимать сигнал обычной ТВ-антенной, и делить его между телевизорами.

Источник: https://tvdigitally.ru/efirnoe-tsifrovoe-televidenie/analogovyj-signal

Аналоговый сигнал – определение и особенности

Аналоговый сигнал (analogue signal) – непрерывный во времени поток данных (информации), имеющий изменяющиеся и принимающие любое возможное значение характеристики (напряжение, силы тока, мощности, давления звуковой волны и т.д.). Несмотря на большое количество недостатков и постепенное вытеснение цифровым аналогом, в таких областях, как телефония, звукозапись, телевидение, такой вид передачи информации сохраняет свою актуальность, благодаря относительной своей дешевизне и простоте генерирующего его оборудования.

Графическое изображение непрерывного потока данных

История появления термина

Появление термина, обозначающего такой способ передачи данных, тесно связано с такими сферами, как вычислительная техника, телефония и звукозаписывающая индустрия, электрические измерения.

Вычислительная техника

В 40-х годах создаются первые вычислительные системы, предназначенные для сбора и обработки цифровой информации. В начале 80-х годов с появлением новых моделей компьютеров на базе процессоров Intel возможности вычислительной техники расширились. Именно в этот период появляется данный термин.

Звукозапись и телефония

Понятие непрерывного способа передачи данных изначально связано с телефонией. Непрерывные колебания поступают на динамик устройства, становятся электрическим аналогом, затем преобразуются в сигнал, подобный голосу.

Электрические измерения

Непрерывный поток воспроизводится приемным устройством пропорционально таким электрическим параметрам, как напряжение, сила тока. Именно с началом измерения указанных выше электрических величин связывают появление этого термина.

Энергия потока

Особенности применения и устройства концевых выключателей

Так как аналоговый сигнал – это непрерывный поток данных, то энергия его бесконечна. Однако в качестве значения данной характеристики обычно используют усредненную для определенного промежутка времени величину, так, к примеру, переменный электрический ток в телефонной сети, отвечающий за передачу голоса, имеет среднее напряжение 60 В.

Взаимное преобразование различных по природе потоков

Непрерывный поток данных преобразуется в дискретный (прерывистый). Достаточно воспользоваться импульсным блоком питания, который сформирует входное напряжение в виде дискретных ультразвуковых пачек. Преобразование проводится программой либо технически через микросхемы.

Отличия дискретного и цифрового сигналов

Основная разница дискретного и цифрового потоков – ярко выраженная амплитуда у последнего

Один из способов передачи данных, описываемых в данной статье, – дискретный, имеющий сходные характеристики с аналоговым, но отличающийся от него тем, что он является прерывистым.

По сравнению с дискретным и аналоговым, цифровой сигнал, наоборот, характеризуется конкретными параметрами:

• Строго определённой своими характеристиками длительностью;
• Ярко выраженной амплитудой;
• Наличием двух состояний: «0» либо «1».
• Формированием из битов машинных слов, необходимых для дальнейшей обработки информации, ее представлении в доступном и понятном виде для пользователя.

Благодаря этим особенностям, цифровая передача и хранение информации в последнее время находят очень широкое применение в различных отраслях техники, электроники, связи.

Важно! Самое основное, чем отличается аналоговая информация от дискретной, – это прерывистость передачи последней при помощи соответствующего потока данных. Однако, несмотря на данное различие, дискретная информация не является цифровой, так как ее характеристики в процессе существования могут обладать как ограниченным, так и неограниченным диапазоном значений.

Виды сигналов

Особенности применения и срабатывания разных защит трансформатора

В зависимости от изменения характеристик во времени, все потоки подразделяются на следующие виды:

• Аналоговые – непрерывные, имеющие большое количество значений;
• Дискретные – прерывистые, с большим количеством значений;
• Цифровые – прерывистые, имеющие 2 четко обозначенных основных значения.

Также, в зависимости от среды передачи и способа формирования, они бывают электрические, звуковые, оптические.

Для чего обрабатывается сигнал

Принцип работы и особенности источников бесперебойного питани

Чтобы получить данные, содержащиеся в описанных выше потоках, их обрабатывают через процессы усиления, фильтрации, модуляции и демодуляции. Лишь после этого они будут представлены в понятном для пользователя виде и использованы по назначению.

Создание и формирование

Для создания непрерывного потока используют такое специальное оборудование, как генераторы. Собирают их, используя различные транзисторы (полевые и биполярные), трансформаторы.

Динамический диапазон

Важной характеристикой любой системы динамических измерений считается ее динамический диапазон. Четкого определения данного параметра для сигнала пока не существует, поэтому принято считать, что это соотношение наибольшего и наименьшего его значений, измеренных системой в определенный промежуток времени.

Для каждого потока важно, чтобы его динамический диапазон максимально соответствовал аналогичной характеристике системы либо устройства, предназначенного для преобразования, передачи и хранения его величин. От правильного подбора зависит, насколько точно будет передана и преобразована информация любого потока.

Аналоговый сигнал

Такой вид потока данных непрерывен во времени, его определение возможно в любой временной промежуток.

Цифровой сигнал

Такой поток представлен последовательностью конкретных цифровых значений, как правило, двух, которые принимают за логические «0» и «1» или «true» и «false».

Применение цифрового сигнала

Цифровой поток наиболее применим в современной электронике, при двоичной системе шифрования и кодирования данных.

Дискретный сигнал

В отличие от непрерывного, дискретный способ передачи данных имеет следующие особенности:

• Может характеризоваться постоянным значением параметра, изменятся только по времени;
• Изменяется уровень величины, но во времени остается постоянным;
• Меняется как по значению величины, так и по временному параметру.

Сравнение цифрового и аналогового сигналов

Широко применяемые в современном мире аналоговый и цифровой сигналы имеют свои преимущества и недостатки.

К основным плюсам непрерывного потока информации относятся:

• Простота формирования;
• Небольшая стоимость оборудования для его получения и поддержания.

Недостатки такого вида передачи данных:

• большого количества лишней информации, которую необходимо фильтровать;
• Низкая помехоустойчивость, что сказывается на качестве воспроизводимой информации;
• В передачу такого сигнала возможно нежелательное вмешательство с целью похищения передаваемой информации.

Прерывистый способ передачи данных имеет следующие преимущества:

• Небольшое количество значений, помехоустойчивость;
• Простота расшифровки на принимающем оборудовании;
• Возможность кодировки больших объемов данных при их хранении и передаче на большие расстояния.

У прерывистого способа передачи и хранения информации имеется один серьезный недостаток – при серьезном уровне помех может произойти обрыв, первоначальный вид потока данных не сохранится. Для восстановления его параметров на момент обрыва приходится предусматривать дополнительные функции.

Аналоговый и цифровой сигналы и цифро-аналоговое преобразование

Аналого-цифровое преобразование

Современные системы, устройства позволяют проводить процессы взаимных преобразований. Так, при аналого-цифровом преобразовании (АЦП) проходит квантование аналогового потока данных в цифровой, после чего информация готова для передачи через цифровые каналы.

При процессе ЦАП цифровые коды на входе, наоборот, преобразуются в эквивалентный выходной аналоговый поток (ток, напряжение). Преобразователи широко используются для формирования сигналов в системах управления, аудио,-и видеоаппаратуре.

Таким образом, сигнал аналоговый – это хоть и уже утрачивающий свою актуальность, но достаточно широко применимый способ передачи данных. Хотя аналоговый сигнал и называют пережитком прошлого, его роль в современной телекоммуникационной технике, радиопередаче и телевещании еще до сих пор очень существенна.

Источник: https://amperof.ru/teoriya/analogovyj-signal.html

Что такое аналоговое телевидение, в чем разница с цифровым: различие сигналов, каналов — просто о сложном

Мир постепенно уходит от аналогового телевидения (ATV). Большинство людей перешли на цифровое (DTV), сами того не ведая, купив современный плоский телевизор. На каждом шагу твердят: «цифра» лучше, и процесс замены неизбежен. А так ли это? Чтобы понять, какое ТВ лучше и в чем между ними разница, проведем сравнительный анализ.

Что такое аналоговое телевидение

Начиная с 50-х годов прошлого столетия телевидение семимильными шагами распространялось по миру. До недавнего времени был доступен только один вид телевещания – аналоговый. Название получено от одноименного сигнала, с помощью которого передается картинка и звук.

В таком вещании яркость, цвет и звук представлены быстрыми изменениями амплитуды, частоты и фазы потока. Он изменяется в непрерывном диапазоне, что означает, что шум и помехи воспроизводятся телевизором. Это главный недостаток этого способа передачи данных.

Для простого понимания (для чайников, в хорошем смысле этого слова) представим: аналоговое телевидение – это струя воды, источник вещания – емкость с жидкостью, телевизор – чаша, в которую наливают воду. Рассмотрим, что происходит при каждом виде аналогового ТВ.

Оно бывает трех типов:

• Эфирное. Передача радиоволн от станции на антенну телеприемника. На примере воды: из емкости (источник вещания) льют воду в чашку. При помехах – ветре – стройная струя разбрызгивается и в чашу попадает не вся жидкость. Так пользователь получает картинку с помехами, плохим звучанием или вообще без него.
• Спутниковое. Сигнал, поставляемый зрителю посредством спутника связи, вращающегося вокруг Земли. Как известно, спутники постоянно перемещаются по орбите. Если емкость с жидкостью (спутник) на время исчезает из поля зрения, то потоку неоткуда литься. Поэтому в зоне видимости приемника всегда находится несколько космических ретрансляторов.
• Кабельное. Распространение через проложенный кабель от головной станции к потребителю. Заменим кабель (для примера) на трубку. Поток не теряется, доставляется в том виде и количестве, в котором его и желают доставить. Но кабель стоит дорого, тянуть его в масштабах всей России экономически нецелесообразно.

Другими словами, при аналоговом ТВ изображение и звук доходят до зрителя не в первозданном, а в подобном, слегка искаженном виде.

Особенности цифрового ТВ

DTV – вещание с использованием шифрования. В цепи поток имеет два возможных значения:

• «0» – заземление, или нулевое напряжение;
• «1» – питание, напряжение, причем неважно, какое.

Цифровой сигнал – это последовательность кодов, взятых из конечного набора значений. Волну невозможно перехватить, она устойчива к помехам.

В цифровом телевидении, так же как и в аналоговом, существует 3 способа передачи данных:

• Эфирное. Станции передают зашифрованный сигнал, а телевизоры принимают его и декодируют в аналоговый при помощи специального встроенного или внешнего оборудования: тюнеров, ресиверов и приставок;
• Кабельное. Распространение сжатых данных по оптоволокну. Кабельные провайдеры могут разместить около 10 цифровых каналов SD и 2 HD на одном частотном канале;
• Спутниковое. Процесс идентичен и для старого, и для нового ТВ, разница в конечном продукте: DTV поставляет контент высокого качества.

В разных странах используются разные стандарты цифрового вещания:

• DVB (Часть Азии, Европа, в том числе РФ);
• ATSC (США, Канада, Южная Корея);
• DTMB (материковый Китай, Гонконг, Куба).

Стандарт DVB использует кодированную модуляцию уплотнения канала. Распространение эфирного сигнала происходит в формате DVB-T2. Система отличается множеством преимуществ, одно из них – увеличение скорости передачи данных c 24,13 до 35,4 Мбит/с.

Сравнение цифрового и аналогового сигнала

И цифровые, и аналоговые сигналы реагируют на помехи, но по-разному:

1. Континуальный. Чем больше расстояние между источником и пунктом назначения, тем хуже его качество. На аналоговый сигнал влияет не только дальность, но и погода. Такую передачу данных нужно усиливать, что требует много энергии. Усиленный сигнал часто сам становится помехой для более слабых.
2. Дискретный. Поступает в виде неизменного кода. Его, в принципе, нельзя изменить: при изменении это уже совсем другой сигнал. Если импульс станет сильнее, то он все равно будет прочитан как единица. Дискретный никаких манипуляций не требует: он либо есть, либо нет. Цифровой сигнал необходимо декодировать, к нему нужно подбирать ключ, его сложно перехватить тому, кому он не предназначен.

Наглядное графическое сравнение типов волн

Отличительные особенности аналогового сигнала:

• незащищенность от помех;
• качество и количество информации не имеют рамок.

Сравнение качества картинки

Особенности цифрового сигнала:

• помехоустойчивость;
• высокое качество аудио- и видеоконтента;
• возможность воссоздания точной копии оригинала;
• ограничено зоной покрытия провайдера.

Отличия цифрового ТВ от аналогового

Для телезрителей основное отличие цифрового телевидения от аналогового заключается в способе приема и качестве сигнала. Это одинаково относится и к звучанию, и к изображению. Проще и удобнее проследить отличия ATV от DTV в таблице.

Аналоговое	Цифровое
Изображение	Нечеткое, присутствует рябь	Четкое, не зависит от внешних факторов. Доставляется в неизменном виде
Разрешение	SD – 720 x 576 (эфирное)	SD – 720 x 576 (эфирное);HD – 1280 x 720 (кабельное, спутниковое, IPTV);Full HD – 1920 x 1080 (кабельное, спутниковое, IPTV)
Звук	Зависит от качества сигнала, может шипеть	Передается без сторонних шумов и искажений
Приемник	Не требуется	Телевизор со встроенным или внешним DVB-T2 ресивером
Антенна	Метровая МВ (VHF) или дециметровая ДМВ (UHF)	Дециметровая ДМВ (UHF)
Количество каналов	В настоящее время доступно 1–10 региональных каналов в зависимости от региона	Количество зависит от финансовых возможностей потребителя (зрителя). При использовании только антенны доступно 20 телеканалов, в Москве и МО – 30
Дополнительные функции	Нет	Телетекст, интернет, Electronic Program Guide (программа передач)
Стоимость использования	Бесплатно	Эфирное – бесплатно;кабельное, спутниковое – платно;IPTV – платно или бесплатно

Как понять, что вы смотрите – цифру или аналог

Старые телевизоры не способны самостоятельно принимать DTV. Для подключения «цифры» им требуется внешняя приставка. Современные устройства оснащаются специальным встроенным DVB-T2 тюнером.

Другие способы определения текущего типа вещания:

• телеканалы, вещающие ATV, обозначены литерой А. Если ее нет, то канал показывает новое ТВ;
• вытаскивают из гнезда и отводят на 0,5 см. Если изображение стало неразборчивым, но полностью не пропало, показывает аналоговое телевидение, если картинка полностью исчезла – DTV;Влияние ослабления сигнала на картинку
• цифровое телевидение не показывает телеканалы «домашнего» региона (в МСК уже во всю вещает).

«Цифра» окончательно победила, но не во всех сферах

Телевидение уже практически полностью оцифровано. Фильмы, передачи снимаются в формате, который ATV не поддерживает. «Старое» ТВ не может передать все краски и спецэффекты ни в изображении, ни в звуке. Центральное аналоговое ТВ планомерно отключалось в РФ соответствии с графиком и тому есть множество причин.

Однако большинство местных телеканалов до сих пор вещает только в аналоге и продолжаться это будет до введения в эксплуатацию 3-го мультиплекса.

Все меняется, в том числе и телевидение. Поэтому и здесь на смену старой шипящей картинке приходит скорость, качество и разнообразие.

ПредыдущаяСледующаяПомогла статья? Оцените её Загрузка…

Источник: https://ProDigTV.ru/efirnoe/technonlogiya/analogovoe-tv-chto-eto-i-v-chem-otlichie-ot-tsifrovogo-televideniya

Цифровой и аналоговый сигнал – что это такое и какая между ними разница

Приветствую вас, мои дорогие подписчики и все желающие выяснить разницу и что такое цифровой и аналоговый сигнал. Это один из самый часто задаваемых вопросов, поэтому я постараюсь сделать свой рассказ максимально доступным и понятным, по возможности исключив из него сложную научную терминологию.

Для начала давайте определимся с понятием и типом сигнала, ведь он может быть световой, звуковой, электрический. Думаю, что последний достоин наибольшего внимания в моем компьютерном блоге. О нем мы и будем разговаривать, а остальные я так же задействую в качестве примера.

Многим очень трудно представит себе электрический сигнал, поступающий по проводам, но благодаря такому устройству как осциллограф мы увидим, что это такое. В случае с аналоговым мы будем наблюдать синусоиду, а цифровой будет представлен как прямоугольные зубцы со стены крепостной стены. Почему так происходит, давайте разберемся.

Сигнал, создаваемый по образу и подобию

С аналоговыми сигналами мы сталкиваемся постоянно и наиболее эффектно их можно продемонстрировать с помощью виниловой музыкальной пластинки. На ней звук записан в виде извилистой борозды.

Идущая по ней игла проигрывателя повторяет контур и передает свои движения на устройство, издающее звук. Раньше, в граммофоне для этого использовался раструб, усиливавший амплитуду колебаний и превращавший их в звук.

 

Можно сказать, что на пластинке был записан именно аналоговый сигнал в чистом виде. И это подводит нас к мысли о том, что он представляет собой информацию о волновом процессе, параметрами которого являются амплитуда (громкость) и частота (тональность звука).

Здесь я хочу сделать научное отступление.

Продолжим рассматривать нашу виниловую пластинку. Мы знаем что граммофон – это позапрошлый век, и со временем он превратился в электроаппаратуру. Что добавилось?

Возле иглы поставили пьезокристалл, который под действием механических колебаний выдавал электрический ток, который уже можно передавать. Его напряжение изменялось такой же частотой и амплитудой, как и звуковой дорожке пластинки. Ток кристалла был ну очень маленький и требовал усиления.

С такой обработкой отлично справлялся соответствующий блок. На выходе мы получали ток, с той же частотной характеристикой, но пропорционально увеличенной амплитудой, которая соответствует большему напряжению.

Такое напряжение уже способно смещать сердечник в электромагнитной катушке динамика, заставляя его мембрану колебаться… Правильно, с такой же частотой и амплитудой.

Выходит, сигнал называется аналоговым, потому что он точно повторяет параметры, которые следует передать. И с ним мы сталкиваемся повсеместно:

• вы сейчас читаете тест. В нем есть буквы-сигналы, аналогичные определенным звукам. А слова, которые вы мысленно произносите при этом – аналоги предметов или действий;
• любая картина, рисунок или фотография – аналог того, что мы видим;
• звук, которые превращается в радиоволны FM приемника так же аналоговый сигнал.

Весь мир в двух цифрах

Теперь настало время разобраться с цифровым сигналом. И здесь сразу стоит оговорить, о каких цифрах идет речь. Всего о двух:

• 0, или «ноль» это отсутствие сигнала (напряжения, если мы говорим о передаче по проводам);
• 1, или «единица», сигнал подается (напряжение в сети есть, причем не имеет значения какое оно);

Поэтому, рассматривая цифровой сигнал на экране осциллографа, мы видим не плавно изменяющуюся линию, а периодически возникающие прямоугольные «зубцы», верхняя линия которых соответствует значению подаваемого напряжения.

Это и есть «единица», или сигнал. А в промежутке между ними линия находится на нуле, напряжения нет. Такой вид называется дискретным, состоящим из отдельных элементов.

Самым простым примером цифрового сигнала является азбука Морзе. Закодированные с помощью нее сообщения можно передавать по кабелю, звуком, светом или записав на ленте телеграфа.

Но у нас сейчас век цифровых технологий и даже ребенок знает, что с помощью нулей и единиц можно записать любую информацию, используя двоичный код. А как это можно сделать, знают лишь специалисты. Здесь используется сложная система кодов, описывающая, как нужно читать последовательность импульсов, и какая информация в них описана.

Например, когда речь идет о музыке, аналоговая синусоида колебаний звука разбивается на отдельные временные участки и для каждого из них определяется значение напряжения на данный момент. Чем меньше такие промежутки (частота дискретизации), тем более точно можно описать исходную синусоиду, но она уже получится в виде множества ступенечек.

Оцифровка звука используется повсеместно (в компьютерах, в мобильной связи) поэтому для облегчения данной задачи существует два типа устройств:

• аналогово-цифровой преобразователь (АЦП);
• цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП).

Пример со звуком наиболее ярко показывает, как можно превратить аналоговый сигнал в цифровой и наоборот. Но в реальности цифровой сигнал имеет гораздо больше возможностей. Ведь цифрой можно описать и изображение, задав для каждого отдельного пикселя значения насыщенности RGB составляющих. Или передать детальную информацию о параметрах работы устройства.

Сравниваем сигналы

На практике разницу с цифровым и аналоговым сигналом можно ощутить, сравнивая регулятор громкости в виде крутящейся ручки или в виде сенсорных кнопок. В первом, аналоговом случае, мы сможем изменять параметр более плавно, а во втором (цифровом) более точно.

Но если посмотреть глубже, то отличий между цифровым и аналоговым сигналом намного больше. Сначала опишу особенности аналогового:

• для передачи сигнала не требуются кодировщики, он идет напрямую;
• различные помехи могут исказить сигнал;
• на больших расстояниях происходит затухание сигнала.

 

Теперь выделю преимущества цифрового:

• стабильный сигнал, который можно передавать на любые расстояния без потери качества;
• более широкий «ассортимент» типов передаваемой информации (видео, фото, звук, команды управления);
• высокая пропускная способность и возможность передачи нескольких информационных потоков по одному каналу;
• возможность кодирования позволяет повысить уровень информационной безопасности;
• многообразие способов записи и хранения сигналов, компактность носителей;

Понятно, что цифра выигрывает, как более эффективный способ передачи сигнала. Неслучайно этот способ преобразования и трансляции информации на сегодня является самым прогрессивным и распространенным

На этом мое повествование про цифровой и аналоговый сигнал окончено.

Надеюсь, что теперь вы имеете максимально четкое представление о них.

На этом все, до новых встреч на этом сайте и всем удачи.

Источник: https://profi-user.ru/cifrovoy-i-analogovyy-signal/