Dijital bağlantı noktası ile analog bağlantı noktası arasındaki fark nedir? Analog ve dijital sinyaller. Farklılıklar Avantajlar ve dezavantajlar

Bir analog sinyal, temsil eden parametrelerin her birinin zamanın bir fonksiyonu ve sürekli bir olası değerler seti tarafından tanımlandığı bir veri sinyalidir.

İki sinyal alanı vardır - L alanı ( sürekli sinyaller) ve l alanı (L küçüktür) dizilerin alanıdır. l alanı (L küçüktür), Fourier katsayılarının alanıdır (tanım alanının sonlu bir aralığında sürekli bir işlevi tanımlayan sayılabilir bir sayılar kümesi), L alanı, alandaki sürekli (analog) sinyallerin alanıdır. tanım. Belirli koşullar altında, L uzayı benzersiz bir şekilde l uzayına eşlenir (örneğin, Kotelnikov'un ilk iki ayrıklaştırma teoremi).

Analog sinyaller, zamanın sürekli fonksiyonları ile tanımlanır, bu nedenle analog sinyale bazen sürekli sinyal denir. Analog sinyaller ayrık (kuantize edilmiş, dijital) sinyallere karşıdır. Sürekli boşluklara ve karşılık gelen fiziksel niceliklere örnekler:

doğrudan: elektrik voltajı

çevre: rotorun konumu, tekerlekler, dişliler, oklar Analog saat veya taşıyıcı sinyalin fazı

segment: bir pistonun konumu, bir kontrol kolu, bir sıvı termometresi veya çeşitli çok boyutlu boşluklarda genlikle sınırlı bir elektrik sinyali: renk, dördün modülasyonlu sinyal.

Analog sinyallerin özellikleri nicemlenmiş veya dijital sinyallerin özelliklerinin büyük ölçüde tersidir.

Birbirinden net bir şekilde ayırt edilebilen ayrık sinyal seviyelerinin olmaması, bilgi kavramının dijital teknolojilerde anlaşıldığı şekliyle tarifine uygulanmasını imkansız kılmaktadır. Bir okumada yer alan "bilgi miktarı" yalnızca ölçüm aletinin dinamik aralığı ile sınırlı olacaktır.

Fazlalık yok. Değer uzayının sürekliliğinden, sinyale dahil edilen herhangi bir girişimin sinyalin kendisinden ayırt edilemez olduğu ve bu nedenle orijinal genliğin geri yüklenemeyeceği sonucu çıkar. Aslında, filtreleme mümkündür, örneğin, frekans yöntemleri, bu sinyalin özellikleri hakkında herhangi bir ek bilgi biliniyorsa (özellikle frekans bandı).

Başvuru:

Analog sinyaller genellikle sürekli değişen fiziksel miktarları temsil etmek için kullanılır. Örneğin, bir termokupldan alınan bir analog elektrik sinyali, sıcaklıktaki bir değişiklik hakkında bilgi taşır, bir mikrofondan bir ses dalgasındaki hızlı basınç değişiklikleri hakkında bir sinyal vb.

2.2 Dijital sinyal

Dijital bir sinyal, temsil eden parametrelerin her birinin ayrık zamanın bir fonksiyonu ve sonlu bir olası değerler dizisi tarafından tanımlandığı bir veri sinyalidir.

Sinyaller, ayrı elektrik veya ışık darbeleridir. Bu yöntemle, iletişim kanalının tüm kapasitesi bir sinyal iletmek için kullanılır. Dijital sinyal, kablonun tüm bant genişliğini kullanır. Bant genişliği, bir kablo üzerinden iletilebilen maksimum ve minimum frekans arasındaki farktır. Bu tür ağlardaki her cihaz, her iki yönde de veri gönderir ve bazıları aynı anda alıp iletebilir. Dar bant sistemleri (temel bant), verileri tek frekanslı bir dijital sinyal biçiminde iletir.

Ayrı bir dijital sinyalin uzun mesafelerde iletilmesi analog bir sinyale göre daha zordur, bu nedenle verici tarafında önceden modüle edilir ve bilgi alıcı tarafında demodüle edilir. Dijital sistemlerde dijital bilgileri kontrol etmek ve geri yüklemek için algoritmaların kullanılması, bilgi aktarımının güvenilirliğini önemli ölçüde artırabilir.

Yorum. Gerçek bir dijital sinyalin fiziksel doğası gereği analog olduğu akılda tutulmalıdır. Gürültü ve iletim hatlarının parametrelerindeki değişikliklerden dolayı genlik, faz/frekans (jitter), polarizasyonda dalgalanmalar gösterir. Ancak bu analog sinyal (darbe ve ayrık), bir sayının özelliklerine sahiptir. Sonuç olarak, işlenmesi (bilgisayar işleme) için sayısal yöntemlerin kullanılması mümkün hale gelir.

İÇİNDE Son zamanlarda, V bilgi ağı, analogdan dijital yayıncılığa geçiş hakkında giderek daha fazla bilgi ortaya çıkmaya başladı, bununla bağlantılı olarak bu konuda birçok soru ortaya çıkıyor, her türlü söylenti ve varsayım üretiliyor. Bu yazıda, "analog" ve "dijital" yayın arasındaki farkın ne olduğunu, herkes tarafından erişilebilir ve anlaşılır bir şekilde açıklamak istiyorum. basit kullanıcı dil (en azından mümkün olduğunca).

Sinyaller, ikili kod olarak gönderilen daha yeni dijital sinyallerin aksine, orijinal sinyale benzer bir dalga biçiminde gönderildi. Analog sinyaller son derece verimliydi ve çok uzaklardan alınabiliyordu, ancak aynı zamanda önemli miktarda bant genişliği de kapsıyorlardı.

Tüpün arkasından tüpün önündeki ekrana doğru ateşlenen bir elektron ışını ekrandaki fosforları aydınlattı. Parlaklığı modüle ederek ve ışını renk kodlayarak, ekranda eksiksiz bir görüntü oluşturulabilir. Işın, belirli görüntüyü saniyenin her bir kesrinde hafifçe değiştirerek, görüntünün hareket ettiğini düşünmeniz için gözlerinizi kandırdı.

İlk olarak, "analog" sinyalin ne olduğunu anlayalım.

analog sinyal

Her zamanki gibi açıkla, devam edeceğim basit örnek. Örneğin, ses bilgisinin bir kişiden diğerine iletimini ele alalım.

Konuştuğumuzda ses tellerimiz ses çıkarır. belirli titreşim farklı tonalite (frekans) ve ses yüksekliği (ses sinyali seviyesi). Bir miktar mesafe kat eden bu titreşim, insan kulağına girer ve orada sözde işitsel zar üzerinde hareket eder. Bu zar, ses tellerimizin yaydığı frekans ve titreşim kuvvetiyle titreşmeye başlar, tek fark, mesafenin aşılmasından kaynaklanan titreşim kuvvetinin bir miktar zayıflamasıdır.
Böylece, sesli konuşmanın bir kişiden diğerine iletilmesi güvenle çağrılabilir.
analog sinyal iletimi ve işte nedeni.

Başlangıçta, analog televizyonlar yayınlandı. siyah beyaz modu, bu sadece elektron ışınının yoğunluğunu değiştirerek yapılabilir. Renk geldiğinde, sinyale yeni bilgiler kodlanarak TV'lerin belirli renkleri yorumlamasını sağladı. Üç ana renk kodlaması türü kullanılmıştır.

"Analog sinyal" ile sanırım anladım

Ek olarak, katot ışını tüpleri desteklemek için hantal bir yapıya ihtiyaç duyuyordu ve bir görüntü oluşturmak için 480 dikey çizgiyle sınırlıydı. İşte iyi haber: Eski bir analog TV, dijital dönüşümden sonra bile uydu anteniyle çalışmaya devam edecek.

Buradaki nokta, ses tellerimizin insan kulağının kendisinin algıladığı (söylediklerimizi işittiğimiz), yani iletilen ve alınan aynı ses titreşimini yaymasıdır. ses sinyali, benzer bir darbe şekline sahiptir ve aynı Frekans spektrumu ses titreşimleri veya başka bir deyişle "analog" ses titreşimi.

Üreticinin özelliklerine göre kendi uydu anteninizi kurun veya kendiniz kurun. Uyduyu uydu çanağına bağlayın. Subwoofer'ınızı TV'nize bağlayın. Koaksiyel kabloyu "TV çıkışı" bağlantı noktasına bağlayın.

TV'nizi bir kanala ayarlayın. Uydu alıcınızı etkinleştirmek için uydu sağlayıcınızı arayın. Yüksek kaliteli tel satın alıp almadığınızı kontrol edin; tel ne kadar iyi olursa, daha iyi resim ve ses. Uydu çanağıUydu alıcısıKoaksiyel kablo. . Jack Gorman profesyonel kariyerinin birçok alanında yer almıştır. Uzmanlık alanları arasında film ve video prodüksiyonu, spor yönetimi, yazarlık, grafik web tasarım, pazarlama, iletişim, operasyonlar, insan kaynakları ve fotoğrafçılık.

Burada, bence açık.

Şimdi daha fazlasına bir göz atalım karmaşık örnek. Ve bu örnek için basitleştirilmiş bir şema ele alalım telefon seti, yani insanların hücresel iletişimin ortaya çıkmasından çok önce kullandıkları telefon.

Bir görüşme sırasında, konuşma sesi titreşimleri ahizenin (mikrofon) hassas zarına iletilir. Daha sonra, mikrofonda, ses sinyali elektriksel darbelere dönüştürülür ve ardından kablolardan ikinci el cihazına gider, burada bir elektromanyetik dönüştürücü (hoparlör veya kulaklık) kullanılarak elektrik sinyali tekrar bir ses sinyaline dönüştürülür.

Televizyon son on yılda hızla gelişti. Birbirleriyle ilişkili olsalar da, tam olarak aynı değildirler. Ayrıca, daha az bant genişliğinde daha fazla veri iletme ve bireysel alt kanalları yayınlama yeteneğine de sahiptir.

Darrin Mayer o zamandan beri yazıyor. Meyer, Nebraska-Lincoln Üniversitesi'nden yayın gazeteciliği alanında lisans derecesine sahiptir. peki var büyük bir fark ikisi arasında olduğu gibi. Görüntü kalitesi dijital yayından çok daha üstün.

Dijital bir görüntü, iletmek için bir dijital formül kullandığından daha doğrudur, bu nedenle ya mükemmel resmi görürsünüz ya da hiçbir şey görmezsiniz. dijital sistem radyo dalgaları aracılığıyla daha fazla içeriğin iletilmesini sağlar. Kesinlikle daha çok bilgisayar ve teknoloji dünyasında yaşıyoruz.

Yukarıdaki örnekte yine "analog" sinyal dönüştürme kullanılmıştır. Yani, ses titreşimi, iletişim hattındaki elektriksel darbenin frekansı ile aynı frekansa sahip olduğu gibi, ses ve elektriksel darbeler de benzer bir şekle (yani benzer) sahiptir.

Her istasyonun analog yayın yaptığı bir frekansı vardır. televizyon sinyali. Bu, kanalda statik, kar veya hale oluşmasına neden olabilir. Ayrıca renk, parlaklık ve ses kalitesinde dalgalanmalara neden olabilir. Ve tıpkı radyo sinyalleri gibi, analog iletim de kaynaktan uzaklaştıkça aşağı iner.

İÇİNDE dijital kod, iletilen hemen hemen her türlü kodlayabilirsiniz elektrik sinyali(analog dahil) ve resim olması önemli değil, video sinyal, ses sinyal veya metin bilgisi ve bu tür sinyalleri neredeyse aynı anda (tek bir dijital akışta) iletmek mümkündür.

Bir dijital sinyal, elektriksel özellikleri açısından (tonlu sinyal örneğinde olduğu gibi), analog bir sinyale göre daha büyük bir bilgi iletim kapasitesine sahiptir. Ayrıca, dijital bir sinyal, analog olandan daha uzun bir mesafe boyunca ve iletilen sinyalin kalitesini düşürmeden iletilebilir.

istikrarı seviyorsun demekki keskin görüntü, yüksek kaliteli ses ve statik veya kar. Dijital iletim, aynı analog sinyalden daha az bant genişliği gerektirir. Bu, evde kaliteli programlamayı deneyimlemenizi sağlar. Görüntünün değeri, her 3 birim yükseklik için 4 birim genişliktir.

Ne yazık ki, analog televizyon almak için tasarlanmış televizyon alıcıları (TV'ler) artık dijital karasal sinyali alamayacak. Ancak her durumda bu, mağazaya gidip dijital TV alabilen yeni bir TV satın almanız gerektiği anlamına gelmez.

Dijital almanızı sağlamak için yayın, yalnızca analogu destekleyen bir TV'ye yayın sinyali, Sadece sözde bir dijital alıcı satın almanız gerekiyor televizyon yayını(veya başka bir şekilde adlandırılan, dijital karasal alıcı).

Dijital karasal alıcı (alıcı), TV'ye bir anten jakı veya düşük frekanslı bir ses-video kablosu aracılığıyla bağlanır. İÇİNDE bu durum, karasal anten, artık TV'nin anten jakına değil, dijital alıcının jakına bağlıdır. Genel şema böyle bir bağlantı Şekil l'de gösterilmiştir. 1.

Böyle bir yaklaşımın genel ilkesi şu şekilde olacaktır:

Dijital karasal radyo sinyali karasal anten tarafından alınacak, antenden bu sinyal dijital alıcıya gelecek ve alıcıdan analog sinyal TV'nize gidecektir. Burada TV zaten bir monitör olarak kullanılacak ve TV kanalları arasında geçiş dijital karasal alıcının (alıcının) uzaktan kumandasından gerçekleşecektir.

Burada bahsetmek gerektiğini düşünüyorum ve ses radyo istasyonlarının alımı.

Yayın istasyonlarından dijital sinyal almak için artık eski tarz radyo alıcıları (analog yayınların alımını destekleyen) uygun olmayacaktır ve dijital radyo sinyali alımını destekleyen özel bir radyo alıcısı gereklidir.

Dijital karasal TV'nin avantajları:

* Daha önce de belirtildiği gibi, dijital karasal TV'nin ana ve en önemli avantajı elbette mobilitedir. Sevdiğiniz programları sadece evde değil, yoldayken de izleyebilirsiniz. Ayrıca, belki gelecekte, dijital karasal TV bir cep telefonunda izlenebilir.
* Dijital karasal TV, bu çok iyi kalitede görüntü ve ses alma yeteneğidir.
*Elektriksel özelliklerine veya daha doğrusu elektromanyetik özelliklerine göre, dijital bir sinyal, analog bir sinyalden daha uzak bir mesafeye ve iletilen sinyalin kalitesini düşürmeden iletilebilir.
Burada dijital radyo sinyalinin etrafımızdakilere karşı daha dirençli olduğunu da göz önünde bulundurmak gerekir. elektromanyetik girişim(parazit hem yakındaki elektrik ve radyo cihazlarından hem de yakındaki elektrik hatlarından gelebilir).
*Dijital formatta, önemli ölçüde daha fazla TV kanalı iletilebilirken, görüntü ve ses kalitesi analog sinyal iletiminden çok daha iyi olacaktır.
* Dijital karasal yayının şüphesiz avantajı kurulum kolaylığıdır, oysa örneğin uydu televizyonunu kurmak ve yapılandırmak belirli bilgi ve beceriler gerektirir.

Bence bu elbette dijital yayıncılığın analog yayına göre avantajlarının tam listesi değil ama dedikleri gibi bekleyip göreceğiz.

Dijital televizyon ülkemizde hızla popülerlik kazanıyor, ancak birçok kişi hala eski güzel analog TV'den temelde ne kadar farklı olduğunu bilmiyor.

Analog ve dijital televizyonun tanımı

Analog ve dijital televizyonun sırasıyla analog ve dijital televizyona dayandığını tahmin etmek kolaydır. dijital sinyaller. Analog sinyal süreklidir, yani dışarıdan herhangi bir etki olması durumunda zayıf görüntü ve ses kalitesine yol açan savunmasızdır. Analog sinyalin şüphesiz avantajı, onu basit bir karasal anten kullanarak alabilmesidir. Bir kablo TV sağlayıcısının hizmetlerini de kullanabilirsiniz. Birçok yönden dijital sinyalden önemli ölçüde daha düşük olduğundan, analog sinyalin günümüzde artık geçerliliğini yitirdiği söylenebilir. en önemli parametreler kalite, güvenlik vb.
Modern televizyonlar, aynı zamanda bir analog konektöre sahip olmalarına rağmen, öncelikle bir dijital sinyalle çalışacak şekilde tasarlanmıştır. Sadece analog sinyal, modern plazma ve LCD TV'lerin tüm potansiyelini ortaya çıkaramaz, yalnızca dijital bir sinyal en iyi görüntü kalitesini verebilir. Analogdan farklı olarak, duraklamalarla ayrılmış kompakt "bölümler" halinde gelir ve bu nedenle böyle bir sinyali etkilemek çok zordur. Dijital bir sinyali çok uzak bir mesafeden iletirken bile görüntü ve ses kalitesi en üst seviyede kalır. Diğer şeylerin yanı sıra, dijital bir sinyal, analog bir sinyalden çok daha fazla kanal iletmenize olanak tanır, böylece dijital televizyona bağlanan aboneler, çok çeşitli konularda yüzden fazla TV kanalı alır.

Analog ve dijital televizyonun karşılaştırılması

Ne yazık ki, bugün analog televizyonun aslında net bir avantajı yok. dijital yayın, belki kullanarak sinyali "yakalama" yeteneği dışında geleneksel anten. Bununla birlikte, dijital televizyon, bir dijital sinyal alıcısı kullanılarak da taşınabilir olabilir. Mesafeden bağımsız olarak, dijital sinyalin bilgisayar korsanlığına ve parazite karşı korunduğunu ve garanti edildiğini göz önünde bulundurarak yüksek seviye kalite, dijital televizyonun avantajları oldukça belirgin hale geliyor.

TheDifference.ru, analog ve dijital televizyon arasındaki farkın şu şekilde olduğunu belirledi:

Dijital televizyon, daha yüksek düzeyde sinyal kalitesi ve koruma sağlar. Analog sinyal, dış etkilere karşı savunmasızdı ve öyle olmaya devam ediyor ve bu kadar yüksek kaliteli bir görüntü sağlayamıyor.
Dijital televizyon daha mobil - bugün yoldayken veya evden uzaktayken zaten bir dijital sinyal alabilirsiniz.
Analog TV, dijital TV kadar kanal sağlayamaz. Dijital sinyalin özellikleri nedeniyle, dijital TV'ye bağlanırken abone birkaç yüz farklı TV kanalına erişebilir.

haberlere abone ol

Dijital değişim arayüzü kavramı

CSC, analog ve dijital abone hatları (SL) ve iletim sistemleri ile bir arayüz (kavşak) sağlamalıdır.

popo eklemi işlevsel özellikler, genel fiziksel bağlantı özellikleri, sinyal özellikleri ve diğer özelliklere bağlı olarak tanımlanan iki işlevsel blok arasındaki sınır olarak adlandırılır.

Arayüz, iki cihaz arasındaki bağlantı parametrelerinin tek seferlik belirlenmesini sağlar. Bu parametreler, bağlantı devrelerinin tipini, sayısını ve işlevini ve ayrıca bu devreler boyunca iletilen sinyallerin tipini, biçimini ve sırasını ifade eder.

Bağlantıların türleri, miktarları, biçimleri ve sıralarının tam tanımı ve aralarındaki kavşakta iki fonksiyonel blok arasındaki ilişki verilmiştir. ortak şartname

Dijital PBX bağlantıları aşağıdakilere ayrılabilir:

Analog abone arayüzü;

Dijital abone arayüzü;

Abone arayüzü ISDN;

Ağ (dijital ve analog) bağlantıları.

Halka Konnektörler

Halka yapıları, bir dizi iletişim alanında uygulama bulmaktadır. Her şeyden önce bunlar, esasen seri bağlı tek yönlü hatların oluşturduğu konfigürasyona sahip olan, geçici çoklu formasyona sahip halka iletim sistemleridir. kapalı devre veya bir yüzük. Aynı zamanda, her ağ düğümünde iki ana işlev uygulanır:

1) her düğüm, gelen dijital sinyali kurtarmak ve yeniden iletmek için bir rejeneratör görevi görür;

ağın düğümlerinde, geçici gruplama döngüsünün yapısı tanınır ve halka boyunca iletişim şu şekilde gerçekleştirilir:

2) her düğüme atanan belirli zaman dilimlerinde bir dijital sinyalin çıkarılması ve girilmesi.

Geçici çoklu formasyona sahip bir halka sistemindeki keyfi düğüm çiftleri arasında zaman dilimlerini yeniden dağıtma olasılığı, halkanın dağıtılmış bir iletim ve anahtarlama sistemi olduğu anlamına gelir. Halka yapılarda eşzamanlı iletim ve anahtarlama fikri, dijital anahtarlama alanlarına genişletildi.

Böyle bir şemada, tek bir kanal kullanılarak herhangi iki düğüm arasında tam çift yönlü bir bağlantı kurulabilir. Bu anlamda halka şeması, sinyal koordinatlarının uzay-zamansal bir dönüşümünü gerçekleştirir ve bir S/T aşaması oluşturmak için seçeneklerden biri olarak kabul edilebilir.

Analog, ayrık, dijital sinyaller

Telekomünikasyon sistemlerinde bilgi sinyaller kullanılarak iletilir. Uluslararası Telekomünikasyon Birliği aşağıdaki tanımı verir sinyal:

Telekomünikasyon sistemlerinin sinyali, tek yönlü bir iletim kanalı boyunca yayılan ve etkilemek üzere tasarlanmış bir dizi elektromanyetik dalgadır. alıcı cihaz.

1) analog sinyal- temsil eden her bir parametrenin, sürekli bir olası değerler dizisi ile sürekli zamanın bir fonksiyonu tarafından verildiği bir sinyal

2) ayrı seviye sinyali - temsil eden parametrelerin değerleri, sınırlı bir olası değerler kümesiyle sürekli zamanın bir fonksiyonu tarafından verilen bir sinyal. Seviyeye göre sinyal örnekleme işlemi denir kuantizasyon;

3) ayrık zaman sinyali - temsil eden her bir parametrenin, sürekli olası değerler kümesiyle ayrık bir zaman fonksiyonu tarafından verildiği bir sinyal

4) dijital sinyal - temsil eden parametrelerin değerleri, sınırlı bir olası değerler kümesiyle ayrık zamanın bir fonksiyonu tarafından verilen bir sinyal

Modülasyon- bu, dönüştürülen sinyale göre taşıyıcı sinyalin parametrelerini değiştirerek bir sinyalin diğerine dönüştürülmesidir. Harmonik sinyaller, periyodik darbe katarları vb. taşıyıcı sinyal olarak kullanılır.

Örneğin, bir dijital sinyal hattını ikili kodda iletirken, tüm kod sözcüklerinde birimlerin baskınlığı nedeniyle sinyalin sabit bir bileşeni görünebilir.

Satırda sabit bir bileşenin olmaması, eşleştirme kullanımına izin verir transformatörler lineer cihazlarda ve ayrıca rejeneratörlerin doğru akımla uzaktan güç beslemesi sağlamak için. Dijital sinyalin istenmeyen DC bileşeninden kurtulmak için ikili sinyaller, hatta gönderilmeden önce özel kodlar kullanılarak dönüştürülür. HDB3 kodu, birincil dijital iletim sistemi (DSP) için benimsenmiştir.

Bir ikili sinyalin HDB3 kodu kullanılarak değiştirilmiş bir yarı üçlü sinyale kodlanması, aşağıdaki kurallara göre gerçekleştirilir (Şekil 1.5).

Pirinç. 1.5.İkili ve karşılık gelen HDB3 kodları

PCM

Sürekli bir birincil analog sinyalin dijital bir koda dönüştürülmesine denir. darbe kodu modülasyonu(ICM). PCM'deki ana işlemler, zaman örneklemesi, niceleme (zaman ayrık bir sinyal düzeyine göre örnekleme) ve kodlama işlemleridir.

Bir analog sinyalin zaman örneklemesi bir analog sinyalin temsil eden parametresinin, ayrık zamanlarda bir dizi değeri tarafından verildiği veya başka bir deyişle, sürekli bir analog sinyalden verildiği bir dönüşüm olarak adlandırılır. c(t)(Şekil 1.6, a) örnek değerleri alın İle"(Şekil 1.6, b). Zaman örnekleme işlemi sonucunda elde edilen temsili sinyal parametresinin değerlerine örnek denir.

Analog sinyalin tekdüze bir örneklemesini kullanan en yaygın kullanılan dijital iletim sistemleri (bu sinyalin örnekleri düzenli aralıklarla yapılır). Tek tip ayrıklaştırma ile aşağıdaki kavramlar kullanılır: örnekleme aralığı(ayrık bir sinyalin iki bitişik örneği arasındaki zaman aralığı) ve örnekleme frekansı Fd(örnekleme aralığının tersi). Ayrıklaştırma aralığının değeri, Kotelnikov teoremine göre seçilir.

Kotelnikov teoremine göre, örnekleme frekansı iki kat daha yüksekse, sınırlı bir spektruma ve sonsuz bir gözlem aralığına sahip bir analog sinyal, orijinal analog sinyalin örneklenmesiyle elde edilen ayrık bir sinyalden hatasız olarak yeniden oluşturulabilir. maksimum frekans analog sinyal spektrumu:

Kotelnikov teoremi

Kotelnikov'un teoremi (İngiliz literatüründe - Nyquist-Shannon teoremi), bir x(t) analog sinyalinin sınırlı bir spektruma sahip olması durumunda, iki kattan fazla frekansla alınan ayrı örneklerinden benzersiz bir şekilde ve kayıp olmadan geri yüklenebileceğini belirtir. spektrumun maksimum frekansı Fmax .

Bir analog sinyal, temsil eden parametrelerin her birinin zamanın bir fonksiyonu ve sürekli bir olası değerler seti tarafından tanımlandığı bir veri sinyalidir.

İki sinyal alanı vardır - L alanı (sürekli sinyaller) ve l alanı (L küçük) - dizilerin alanı. l alanı (L küçüktür), Fourier katsayılarının alanıdır (tanım alanının sonlu bir aralığında sürekli bir işlevi tanımlayan sayılabilir bir sayılar kümesi), L alanı, alandaki sürekli (analog) sinyallerin alanıdır. tanım. Belirli koşullar altında, L uzayı benzersiz bir şekilde l uzayına eşlenir (örneğin, Kotelnikov'un ilk iki ayrıklaştırma teoremi).

Analog sinyaller, zamanın sürekli fonksiyonları ile tanımlanır, bu nedenle analog sinyale bazen sürekli sinyal denir. Analog sinyaller ayrık (kuantize edilmiş, dijital) sinyallere karşıdır. Sürekli boşluklara ve karşılık gelen fiziksel niceliklere örnekler:

doğrudan: elektrik voltajı

çevre: bir rotorun konumu, tekerlek, dişli, analog saat ibreleri veya bir taşıyıcı sinyalin fazı

segment: bir pistonun konumu, bir kontrol kolu, bir sıvı termometresi veya çeşitli çok boyutlu boşluklarda genlikle sınırlı bir elektrik sinyali: renk, dördün modülasyonlu sinyal.

Analog sinyallerin özellikleri nicemlenmiş veya dijital sinyallerin özelliklerinin büyük ölçüde tersidir.

Birbirinden net bir şekilde ayırt edilebilen ayrık sinyal seviyelerinin olmaması, bilgi kavramının dijital teknolojilerde anlaşıldığı şekliyle tarifine uygulanmasını imkansız kılmaktadır. Bir okumada yer alan "bilgi miktarı" yalnızca ölçüm aletinin dinamik aralığı ile sınırlı olacaktır.

Fazlalık yok. Değer uzayının sürekliliğinden, sinyale dahil edilen herhangi bir girişimin sinyalin kendisinden ayırt edilemez olduğu ve bu nedenle orijinal genliğin geri yüklenemeyeceği sonucu çıkar. Aslında, bu sinyalin özellikleri (özellikle frekans bandı) hakkında herhangi bir ek bilgi biliniyorsa, örneğin frekans yöntemleriyle filtreleme mümkündür.

Başvuru:

Analog sinyaller genellikle sürekli değişen fiziksel miktarları temsil etmek için kullanılır. Örneğin, bir termokupldan alınan bir analog elektrik sinyali, sıcaklıktaki bir değişiklik hakkında bilgi taşır, bir mikrofondan bir ses dalgasındaki hızlı basınç değişiklikleri hakkında bir sinyal vb.

2.2 Dijital sinyal

Dijital bir sinyal, temsil eden parametrelerin her birinin ayrık zamanın bir fonksiyonu ve sonlu bir olası değerler dizisi tarafından tanımlandığı bir veri sinyalidir.

Sinyaller, ayrı elektrik veya ışık darbeleridir. Bu yöntemle, iletişim kanalının tüm kapasitesi bir sinyal iletmek için kullanılır. Dijital sinyal, kablonun tüm bant genişliğini kullanır. Bant genişliği, bir kablo üzerinden iletilebilen maksimum ve minimum frekans arasındaki farktır. Bu tür ağlardaki her cihaz, her iki yönde de veri gönderir ve bazıları aynı anda alıp iletebilir. Dar bant sistemleri (temel bant), verileri tek frekanslı bir dijital sinyal biçiminde iletir.

Ayrı bir dijital sinyalin uzun mesafelerde iletilmesi analog bir sinyale göre daha zordur, bu nedenle verici tarafında önceden modüle edilir ve bilgi alıcı tarafında demodüle edilir. Dijital sistemlerde dijital bilgileri kontrol etmek ve geri yüklemek için algoritmaların kullanılması, bilgi aktarımının güvenilirliğini önemli ölçüde artırabilir.

Yorum. Gerçek bir dijital sinyalin fiziksel doğası gereği analog olduğu akılda tutulmalıdır. Gürültü ve iletim hatlarının parametrelerindeki değişikliklerden dolayı genlik, faz/frekans (jitter), polarizasyonda dalgalanmalar gösterir. Ancak bu analog sinyal (darbe ve ayrık), bir sayının özelliklerine sahiptir. Sonuç olarak, işlenmesi (bilgisayar işleme) için sayısal yöntemlerin kullanılması mümkün hale gelir.

Meslekten olmayan kişi sinyallerin doğası hakkında düşünmez, ancak bazen analog ve dijital yayın veya formatlar arasındaki farkı düşünmek gerekir. Varsayılan olarak, analog teknolojilerin geçmişte kaldığı ve yakında tamamen dijital olanlarla değiştirileceği düşünülmektedir. Yeni trendler uğruna nelerden vazgeçtiğimizi bilmekte fayda var.

analog sinyal- sürekli zaman fonksiyonları ile tanımlanan veri sinyali, yani salınımlarının genliği maksimum içinde herhangi bir değer alabilir.

dijital sinyal açıklanan veri sinyalidir ayrık fonksiyonlar zaman, yani salınımların genliği yalnızca kesin olarak tanımlanmış değerler alır.

Pratikte bu, analog sinyale aşağıdakilerin eşlik ettiğini söylememize izin verir: büyük miktar girişim, dijital bunları başarılı bir şekilde filtrelerken. İkincisi, orijinal verileri geri yükleyebilir. Ek olarak, sürekli bir analog sinyal genellikle çok fazla gereksiz bilgi taşır, bu da fazlalığına yol açar - bir analog sinyal yerine birkaç dijital sinyal iletilebilir.

Televizyon hakkında konuşursak ve çoğu tüketiciyi dijitale geçişiyle endişelendiren bu alansa, analog sinyali tamamen modası geçmiş olarak kabul edebiliriz. Ancak şimdilik, bu amaç için tasarlanmış herhangi bir ekipman analog sinyalleri kabul ediyor ve dijital, özel bir tane gerektiriyor. Doğru, "rakamların" yayılmasıyla, giderek daha az sayıda analog TV var ve bunlara olan talep büyük ölçüde düşüyor.

Diğer bir önemli sinyal özelliği güvenliktir. Bu açıdan analog, dış etkilere veya izinsiz girişlere karşı tam bir savunmasızlık gösterir. Dijital, radyo darbelerinden bir kod atayarak şifrelenir, böylece herhangi bir girişim hariç tutulur. Dijital sinyalleri uzun mesafelerde iletmek zordur, bu nedenle bir modülasyon-demodülasyon şeması kullanılır.

Bulgular sitesi

1. Analog sinyal süreklidir, dijital sinyal ayrıktır.
2. Bir analog sinyal iletirken, kanalı parazitle tıkama riski daha yüksektir.
3. Analog sinyal gereksizdir.
4. Dijital sinyal gürültüyü filtreler ve orijinal verileri geri yükler.
5. Dijital sinyal şifrelenmiş biçimde iletilir.
6. Bir analog sinyal yerine birden fazla dijital sinyal gönderilebilir.

Basit bir tüketicinin sinyallerin doğasının ne olduğunu bilmesi hiç de gerekli değildir. Ancak bazen analog ile arasındaki farkı bilmeniz gerekir. dijital formatlar birlikte açık gözler Bir veya başka bir seçeneğin seçimine yaklaşın, çünkü bugün analog teknolojilerin zamanının geçtiği, bunların yerini dijital olanların aldığı söyleniyor. Ne bıraktığımızı ve ne bekleyeceğinizi bilmek için farkı anlamalısınız.

analog sinyal sürekli bir sinyaldir sonsuz sayı tüm parametreleri geçici bir bağımlı değişken tarafından açıklanan maksimum değer içindeki yakın değer verileri.

Dijital sinyal- bu, ayrı bir zaman fonksiyonu tarafından açıklanan ayrı bir sinyaldir, sırasıyla her an, sinyal genliğinin büyüklüğü kesin olarak tanımlanmış bir değere sahiptir.

Uygulama, dijital bir sinyalle ortadan kaldırılan analog sinyallerle girişimin mümkün olduğunu göstermiştir. Ek olarak, dijital orijinal verileri geri yükleyebilir. Sürekli bir analog sinyalle, genellikle gereksiz olan birçok bilgi geçer. Bir analog yerine, birkaç dijital olan iletilebilir.

Bugün tüketici televizyon konusuyla ilgileniyor, çünkü "dijital sinyale geçiş" ifadesi bu bağlamda daha sık telaffuz ediliyor. Bu durumda, analog geçmişin bir kalıntısı olarak kabul edilebilir, ancak mevcut teknolojinin kabul ettiği tam olarak budur ve dijital almak için özel bir teknolojiye ihtiyaç vardır. Elbette "sayıların" kullanımının ortaya çıkması ve yaygınlaşmasıyla bağlantılı olarak eski popülerliklerini kaybediyorlar.

Sinyal türlerinin avantajları ve dezavantajları

Güvenlik, belirli bir sinyalin parametrelerinin değerlendirilmesinde önemli bir rol oynar. Farklı bir etki yapısı, dışarıdan izinsiz girişler, analog sinyali savunmasız hale getirir. Dijitalde, radyo darbelerinden kodlandığı için bu hariç tutulur. İçin uzun mesafeler dijital sinyallerin iletimi karmaşıktır, modülasyon-demodülasyon şemalarının kullanılması gereklidir.

Özetle şunu söyleyebiliriz analog ve dijital sinyal arasındaki fark oluşmaktadır:

• Analogun sürekliliği ve dijitalin ayrıklığında;
• Analog iletime müdahale etme olasılığı daha yüksektir;
• Analog sinyalin fazlalığında;
• Dijitalin girişimi filtreleme ve orijinal bilgileri geri yükleme yeteneğinde;
• Dijital bir sinyalin kodlanmış bir biçimde iletilmesinde. Bir analog sinyal birkaç dijital olanla değiştirilir.

"Dijital" veya "ayrık" sinyal gibi tanımları çok sık duyuyoruz, bunun "analog" dan farkı nedir?

Farkın özü, analog sinyalin zamanda sürekli olması (mavi çizgi), dijital sinyalin ise sınırlı bir koordinat dizisinden (kırmızı noktalar) oluşmasıdır. Her şey koordinatlara indirgenirse, o zaman bir analog sinyalin herhangi bir bölümü sonsuz sayıda koordinattan oluşur.

Dijital bir sinyal için, yatay eksen boyunca koordinatlar, örnekleme frekansına göre düzenli aralıklarla yerleştirilmiştir. Yaygın Audio-CD formatında bu, saniyede 44100 noktadır. Dikey olarak, koordinatın yüksekliğinin doğruluğu dijital sinyalin bit derinliğine karşılık gelir, 8 bit için 256 seviye, 16 bit için = 65536 ve 24 bit için = 16777216 seviyedir. Bit derinliği (düzey sayısı) ne kadar yüksek olursa, dikey koordinatlar orijinal dalgaya o kadar yakın olur.

Analog kaynaklar şunlardır: vinil ve ses kasetleri. Dijital kaynaklarşunlardır: CD-Audio, DVD-Audio, SA-CD (DSD) ve WAVE ve DSD formatlarındaki dosyalar (APE, Flac, Mp3, Ogg, vb. türevleri dahil).

Analog sinyalin avantajları ve dezavantajları

Analog sinyalin dezavantajı, sinyali saklama, iletme ve çoğaltma yeteneğidir. Kasete veya vinile kayıt yaparken, sinyal kalitesi kasetin veya vinilin özelliklerine bağlı olacaktır. Zamanla bandın manyetikliği giderilir ve kaydedilen sinyalin kalitesi bozulur. Her okuma, ortamı kademeli olarak yok eder ve üzerine yazma, bir sonraki ortam (kaset veya vinil), okuma, kayıt ve sinyal iletim cihazları tarafından ek sapmaların eklendiği ek distorsiyona neden olur.

Bir analog sinyalin kopyasını çıkarmak, bir fotoğrafın fotoğrafını çekip tekrar kopyalamaya benzer.

Dijital sinyalin avantajları ve dezavantajları

Ana dezavantaj, sinyalin dijital form bir ara aşamadır ve nihai analog sinyalin doğruluğu, ses dalgasının koordinatlarla ne kadar ayrıntılı ve doğru tanımlanacağına bağlı olacaktır. Ne kadar çok nokta varsa ve koordinatlar ne kadar doğruysa, dalganın o kadar doğru olması oldukça mantıklıdır. Ancak, sinyalin dijital temsilinin, kulaklarımız tarafından orijinalinden ayırt edilemeyen analog sinyali doğru bir şekilde geri yüklemek için yeterli olduğunu söylemek için kaç koordinatın ve veri doğruluğunun yeterli olduğu konusunda hala bir fikir birliği yoktur.

Veri hacimleri açısından, geleneksel bir analog ses kasetinin kapasitesi sadece yaklaşık 700-1,1 MB iken, geleneksel bir CD'nin kapasitesi 700 MB'dir. Bu da yüksek kapasiteli medya ihtiyacı hakkında fikir verir. Ve bu, tanımlama noktalarının sayısı ve koordinatların doğruluğu için farklı gereksinimleri olan ayrı bir uzlaşma savaşına yol açar.

Bugüne kadar, örnekleme frekansı 44.1 kHz ve bit derinliği 16 bit olan bir ses dalgasını temsil etmenin oldukça yeterli olduğu düşünülmektedir. 44,1 kHz'lik bir örnekleme hızı ile 22 kHz'e kadar bir sinyal geri kazanılabilir. Psikoakustik çalışmaların gösterdiği gibi, örnekleme oranındaki daha fazla artış pek fark edilmez, ancak bit derinliğindeki artış öznel bir gelişme sağlar.

DAC'ler nasıl bir dalga oluşturur?

Multibit DAC'ler

DAC girişi bir sonraki dikey koordinatın değerini alır ve her döngüde akım (gerilim) seviyesini bir sonraki değişikliğe kadar karşılık gelen seviyeye değiştirir.

İnsan kulağının 20 kHz'den daha yüksek duymadığına inanılsa da ve Nyquist teorisine göre 22 kHz'e kadar bir sinyali geri yüklemek mümkün olsa da, restorasyondan sonra bu sinyalin kalitesi sorusu devam etmektedir. Yüksek frekans bölgesinde, ortaya çıkan "adımlı" dalganın şekli genellikle orijinalinden uzaktır. Durumdan çıkmanın en kolay yolu, kayıt sırasında örnekleme oranını artırmaktır, ancak bu, dosya boyutunda önemli ve istenmeyen bir artışa yol açar.

Alternatif bir seçenek, DAC'de oynarken örnekleme hızını ekleyerek yapay olarak artırmaktır. ara değerler. Onlar. orijinal koordinatları (kırmızı noktalar) düzgün bir şekilde birleştiren sürekli bir dalga yolu (kesikli gri çizgi) hayal ediyoruz ve bu çizgiye (koyu mor) ara noktalar ekliyoruz.

Örnekleme frekansı arttıkça, genellikle koordinatların yaklaşık dalgaya daha yakın olması için bit derinliğini de artırmak gerekir.

Ara koordinatlar sayesinde "adımları" azaltmak ve orijinaline daha yakın bir dalga oluşturmak mümkündür.

Bir oynatıcıda veya harici DAC'de 44,1'den 192 kHz'e yükseltme işlevi gördüğünüzde, bu, 20 kHz'in üzerinde ses geri yükleme veya oluşturma değil, ara koordinatlar ekleme işlevidir.

Başlangıçta bunlar, DAC'den önce ayrı SRC mikro devreleriydi ve daha sonra doğrudan DAC mikro devrelerinin kendilerine taşındı. Bugün, modern DAC'lere böyle bir mikro devrenin eklendiği çözümler bulabilirsiniz, bu, DAC'deki yerleşik algoritmalara bir alternatif sağlamak ve bazen daha fazlasını elde etmek için yapılır. en iyi ses(Örneğin Hidizs AP100'de yapıldığı gibi).

Multi-bit DAC'lerin ana endüstri reddi, kalite göstergelerinin mevcut üretim teknolojileriyle daha fazla teknolojik olarak geliştirilmesinin imkansızlığından ve karşılaştırılabilir özelliklere sahip DAC'lerin “anahtarlanmasına” karşı daha yüksek maliyetten kaynaklanıyordu. Bununla birlikte, Hi-End ürünlerinde, teknik olarak daha iyi özelliklere sahip yeni çözümler yerine genellikle eski multi-bit DAC'ler tercih edilir.

DAC'leri değiştirme

Sinyalin genliği, darbelerin genliklerinin ortalama değeridir (yeşil, eşit genlikteki darbeleri ve beyaz, son ses dalgasını gösterir).

Örneğin, beş impulstan oluşan sekiz döngü dizisi ortalama (1+1+1+0+0+1+1+0)/8=0,625 genlik verecektir. Taşıyıcı frekansı ne kadar yüksek olursa, o kadar fazla darbe yumuşatma kapsamına girer ve daha doğru bir genlik değeri elde edilir. Bu, ses akışını geniş bir dinamik aralıkla bir bitlik bir biçimde sunmayı mümkün kıldı.

Ortalama, geleneksel bir analog filtre ile yapılabilir ve eğer böyle bir darbe seti doğrudan hoparlöre uygulanırsa, o zaman çıkışta ses ve ultra alırız. yüksek frekanslar vericinin büyük ataleti nedeniyle yeniden üretilmeyecektir. D sınıfındaki PWM amplifikatörleri, darbelerin enerji yoğunluğunun sayılarına göre değil, her darbenin süresine göre oluşturulduğu (uygulanması daha kolay olan ancak basit bir ikili kodla tanımlanamayan) bu prensibe göre çalışır.

Multi-bit DAC, Pantone renklerini uygulayabilen bir yazıcı olarak düşünülebilir. Delta Sigma jet yazıcı Sınırlı bir renk setiyle, ancak çok küçük noktalar uygulama olasılığı nedeniyle (bir boynuzlu yazıcıya kıyasla), birim yüzey başına farklı nokta yoğunluğu nedeniyle, daha fazla gölge verir.

Görüntüde, gözün çözünürlüğünün düşük olması nedeniyle genellikle tek tek noktaları görmeyiz, yalnızca ortalama tonu görürüz. Aynı şekilde kulak da impulsları ayrı ayrı duymaz.

Sonuç olarak, darbeli DAC'lerdeki mevcut teknolojilerle, ara koordinatlara yaklaşarak teorik olarak elde edilmesi gereken dalgaya yakın bir dalga elde edebilirsiniz.

Delta-sigma DAC'nin ortaya çıkmasından sonra, “dijital dalgayı” adımlarla çizmenin öneminin ortadan kalktığı belirtilmelidir, çünkü. bu nedenle modern DAC'ler kademeli bir dalga oluşturmaz. Düzgün bir çizgi ile bağlanan noktalarla doğru şekilde ayrık bir sinyal oluşturulur.

DAC'leri değiştirmek ideal mi?

Ancak pratikte her şey pembe değil ve bir takım sorunlar ve sınırlamalar var.

Çünkü Kayıtların büyük çoğunluğu çok bitli bir sinyalde depolandığından, darbeli bir sinyale bit bit dönüştürme, modern DAC'lerin desteklemediği, gereksiz yere yüksek bir taşıyıcı frekansı gerektirir.

Modern darbeli DAC'lerin ana işlevi, çok bitli bir sinyalin, veri yok etme ile nispeten düşük bir taşıyıcı frekansı olan tek bitlik bir sinyale dönüştürülmesidir. Temel olarak, darbeli DAC'lerin nihai ses kalitesini belirleyen bu algoritmalardır.

Yüksek taşıyıcı frekansı sorununu azaltmak için, ses akışı birkaç tek bitlik akışa bölünür; burada her akış, akış sayısından taşıyıcı frekansının katına eşdeğer olan bit grubundan sorumludur. Bu tür DAC'lere çok bitli delta-sigma denir.

Bugün, darbe DAC'leri ikinci bir rüzgar aldı yüksek hızlı mikro devreler genel amaçlı NAD ve Chord şirketlerinin ürünlerinde, dönüştürme algoritmalarını esnek bir şekilde programlayabilme yeteneği nedeniyle.

DSD formatı

Format, birkaç nedenden dolayı yaygın olarak kullanılmadı. Bu formattaki dosyaları düzenlemenin gereksiz yere sınırlı olduğu ortaya çıktı: akışları karıştıramaz, sesi ayarlayamaz ve eşitleme uygulayamazsınız. Bu, kalite kaybı olmadan yalnızca analog kayıtları arşivleyebileceğiniz ve daha fazla işlem yapmadan canlı performansların iki mikrofonlu kaydını üretebileceğiniz anlamına gelir. Tek kelimeyle, gerçekten para kazanamazsınız.

Korsanlığa karşı mücadelede, SA-CD'ler bilgisayarlar tarafından desteklenmiyordu (ve hala desteklenmiyor), bu da kopyalarının alınmasını imkansız kılıyor. Kopya yok - geniş izleyici kitlesi yok. DSD ses içeriğini yalnızca tescilli bir diskten ayrı bir SA-CD oynatıcıdan oynatmak mümkündü. PCM formatı için bir SPDIF standardı varsa, dijital iletim kaynaktan ayrı bir DAC'ye veri, o zaman DSD için standart bir format yoktur ve SA-CD disklerin ilk korsan kopyaları SA-CD oynatıcıların analog çıkışlarından dijitalleştirilmiştir (durum aptalca görünse de gerçekte bazı kayıtlar) yalnızca SA-CD'de yayınlandı veya Audio-CD'deki aynı kayıt, SA-CD'yi tanıtmak için kasıtlı olarak düşük kalitede yapıldı).

Çıkışla birlikte dönüm noktası geldi oyun konsolları SA-CD diskinin otomatik olarak kopyalandığı SONY HDDönekler. DSD formatının hayranları bundan faydalandı. Korsan kayıtların ortaya çıkması, piyasayı DSD akışlarını oynatmak için ayrı DAC'lerin piyasaya sürülmesine teşvik etti. Günümüzde çoğu DSD özellikli harici DAC, SPDIF üzerinden ayrı bir dijital sinyal kodlaması olarak DoP formatını kullanan USB veri aktarımını desteklemektedir.

DSD için taşıyıcı frekansları nispeten küçüktür, 2,8 ve 5,6 MHz'dir, ancak bu ses akışı herhangi bir veri yok etme dönüştürmesi gerektirmez ve formatlarla oldukça rekabetçidir yüksek çözünürlük DVD-Ses gibi.

Hangisi daha iyi, DSP mi yoksa PCM mi sorusunun net bir cevabı yok. Her şey, belirli bir DAC'nin uygulama kalitesine ve son dosyayı kaydederken ses mühendisinin yeteneğine bağlıdır.

genel sonuç

Doğrudan bir ses kasetine veya plağa kaydedilen bir analog sinyal, kalite kaybı olmadan yeniden kaydedilemezken, dijital sunumdaki bir dalga parça parça kopyalanabilir.

Dijital kayıt formatları, dosya boyutuna karşı koordinat doğruluğu miktarı arasında sürekli bir değiş tokuştur ve herhangi bir dijital sinyal, orijinal analog sinyalin yalnızca bir tahminidir. Bununla birlikte, aynı zamanda, farklı seviyelerde dijital sinyal kayıt ve oynatma teknolojileri ve ortam üzerinde analog sinyal depolama, dijital kameraya karşı bir film kamerasına benzer şekilde, sinyalin dijital temsiline daha fazla avantaj sağlar.

Bugün analog ve dijital sinyallerin ne olduğunu anlamaya çalışacağız. Avantajları ve dezavantajları. Çeşitli bilimsel terimler ve tanımlar atmayacağız, ancak durumu parmaklarımızın ucunda anlamaya çalışacağız.

Analog sinyal nedir?

Bir analog sinyal, bir elektrik sinyalinin (akım ve gerilim değerleri) orijinal sinyal değerine (piksel rengi, ses frekansı ve genliği, vb.) benzetilmesine dayanır. Onlar. belirli akım ve voltaj değerleri iletime karşılık gelir belirli renk piksel veya ses sinyali.

Analog video sinyaline bir örnek vereceğim.

5 voltluk kablodaki voltaj şuna karşılık gelir: Mavi renk, 6 volt - yeşil, 7 volt kırmızı.

Ekranda kırmızı, mavi ve yeşil şeritlerin görünmesi için kabloya dönüşümlü olarak 5, 6, 7 volt uygulanmalıdır. Voltajı ne kadar hızlı değiştirirsek, monitörümüzdeki şeritler o kadar ince olur. Voltaj değişiklikleri arasındaki aralığı minimuma indirerek, artık şeritler değil, birbiri ardına değişen renkli noktalar elde edeceğiz.

Analog sinyalin önemli bir özelliği, vericiden alıcıya (örneğin antenden TV'ye) kesinlikle iletilmesidir. geri bildirim HAYIR. Bu nedenle, parazit sinyal iletimini engelliyorsa (örneğin, altı yerine dört volt gelirse), pikselin rengi bozulacak ve ekranda dalgalanmalar görünecektir.
Analog sinyal süreklidir.
Dijital sinyal nedir?

Veri iletimi de bir elektrik sinyali kullanılarak gerçekleştirilir, ancak bu sinyallerin yalnızca iki değeri vardır ve bunlar 0 ve 1'e karşılık gelir. teller üzerinden bir dizi sıfır ve bir iletilir. Bunun gibi bir şey: 01010001001 vb. Alıcı cihazın (örneğin bir TV) iletilen verilerde karışmaması için sayılar toplu olarak iletilir. Şu şekilde olur: 10100010 10101010 10100000 10111110. Bu tür paketlerin her biri, örneğin bir pikselin rengi gibi bazı bilgiler taşır. Dijital bir sinyalin önemli bir özelliği, verici ve alıcı cihazların birbirleriyle iletişim kurabilmeleri ve iletim sırasında oluşabilecek hataları birbirlerini düzeltebilmeleridir.

Dijital ve analog sinyal iletimi örnekleri

Dijital bir sinyal için iletim şuna benzer:

• Parazit: AAAAAAAAAAAAAAA!
• Televizyon: Ne? Ben duyamıyorum!
• VCR: Yeşil!
• TV: Evet, anladım! yeşil çiziyorum.
• TV: Lütfen rengin kırmızı olduğunu doğrulayın.
• VCR: Onaylıyorum.
• Televizyon: Tamam! Ben çizerim.

Analog sinyal için iletim:

• VCR: Hey, TV, 120x300 pikselin rengi yeşil.
• Parazit: AAAAAAAAAAAAAAA!
• Televizyon: Ne? Ben duyamıyorum! Kahretsin, mavi çizeceğim.
• VCR: Bir sonraki renk kırmızı!
• Müdahale: BOOM! BOOM!
• TV: Kırmızı gibi! Ben çizerim.
• VCR: Kürek!
• Müdahale: PSSHSHSHSHSH!
• TELEVİZYON: ?!. Bir şey çizmeniz mi gerekiyor? Bir kürek olsun!

Dijital ve analog sinyallerin avantajları ve dezavantajları

Yukarıdakilerden, ceteris paribus, dijital bir sinyal kullanan bilgi aktarımının kalitesinin, sinyalin analog temsilinden daha yüksek olacağı sonucuna varabiliriz. Aynı zamanda, iyi bir gürültü bağışıklığı ile, iki teknoloji eşit şartlarda rekabet edebilir.