Analogie un ciparu signāli ir dažādi veidi, kurus galvenokārt izmanto datu pārvadāšanai no viena aparāta uz citu. Analogs signāli ir nepārtraukti viļņu signāli, kas mainās atkarībā no laika perioda, savukārt digitālais ir diskrēts signāls. Galvenā atšķirība starp analogais un digitālais signāli ir, analogie signāli tiek attēloti ar sinusoidālajiem viļņiem, savukārt digitālie signāli tiek attēloti ar kvadrātveida viļņiem. Apspriedīsim dažas analogo un digitālo signālu atšķirības. Labākais analogā un digitālā piemērs ir elektroni, jo tie nodarbojas gan ar analogajiem, gan ar ciparu signāliem, ieejām un izejām. Kaut kādā veidā elektronikas projekts galvenokārt mijiedarbojas reālā analogā pasaule, bet digitālie signāli ar datoriem, mikroprocesoriem un loģiskajām vienībām. Šie divi signālu veidi ir līdzīgi dažādām elektroniskajām valodām. Tā kā dažas citas valodas var atpazīt, kā arī runāt tikai vienu no abām. Šajā rakstā ir apskatīts gan analogo, gan digitālo signālu pārskats un to salīdzinājums. Lūdzu, skatiet saiti, par kuru zināt Atšķirība starp analogo shēmu un digitālo shēmu
Kas ir analogais un digitālais signāls?
Analogais signāls ir viena veida nepārtraukti mainīgi laika signāli, un tos klasificē saliktos un vienkāršos signālos. Vienkāršs analogā signāla veids ir tikai sinusoidāls, un to nevar sadalīt, savukārt saliktā tipa analogo signālu var sadalīt daudzos sinusoidālos viļņos. Analogo signālu var definēt, izmantojot amplitūdu, laika periodu, citādi frekvenci un fāzi. Amplitūda svītro signāla augstāko augstumu, frekvence - ātrumu, kādā mainās analogais signāls, un fāze - signāla pozīciju attiecībā pret laiku neko. Analogais signāls nav izturīgs pret troksni, tāpēc tas saskaras ar traucējumiem, kā arī pasliktina pārraides kvalitāti. Analogā signāla vērtību diapazonu nevar noteikt.
Analogais signāls
Līdzīgi kā analogie, arī ciparu signāli pārraida datus, lai gan tie ir nedaudz atšķirīgi. Šie signāli ir diskrēti vai nav nepārtraukti. Digitālais signāls pārraida datus binārā formā, jo tas norāda bitos. Šos signālus var sadalīt sinusa viļņos, kurus sauc par harmonikām. Katram digitālajam signālam ir tāda amplitūda, frekvence un fāze kā analogajam signālam. Šo signālu var noteikt pēc bitu intervāla, kā arī ar bitu pārraides ātrumu. Šeit bitu intervāls ir tikai nepieciešamais laiks tikai bitu pārraidīšanai, bet bitu pārraides ātrums ir bitu intervālu frekvence.
Digitālais signāls
Digitālie signāli ir izturīgāki pret troksni, tāpēc tie tikko saskaras ar dažiem traucējumiem. Šie viļņi ir vienkārši pārraidāmi, kā arī uzticamāki, atšķirībā no analogajiem viļņiem. Digitālie signāli ietver ierobežotu vērtību diapazonu no 0 līdz 1. Zināt kā analogais signāls tiek pārveidots ciparu formātā, lūdzu, skatiet saiti: Kā konvertēt analogo signālu uz ciparu signālu, izmantojot ADC pārveidotāju
Analogo un digitālo signālu raksturojums
Analogā un digitālā signāla raksturlielumi galvenokārt ietver pielāgojamību, nepārtrauktību, attēlojumu, datu veidu, signāla veidu, pārraides nesēju, vērtību veidu, drošību, joslas platumu, aparatūru, datu glabāšanu, pārnesamību, datu pārraidi, pretestību, enerģijas patēriņu, datu ierakstīšanu, datu pārraides ātrums, piemēri un lietojumprogrammas.
Pielāgojamība
Analogie signāli ir mazāk pielāgojami lietojuma diapazonam, savukārt digitālie signāli ir vairāk pielāgojami lietojuma diapazonam.
Nepārtrauktība
Analogajos signālos pastāvīgi tiek izmantotas dažādas amplitūdas vērtības, savukārt digitālais signāls aizņem ierobežotu atšķirīgu vērtību kopumu vienmērīgi izvietotos laika punktos.
Datu tips
Analogie signāli pēc būtības ir nepārtraukti, savukārt digitālie signāli ir diskrēti.
Viļņu tips
Analogā signāla viļņa tips ir sinusoidāls, savukārt digitālais signāls ir kvadrātveida vilnis.
Pārraides vide
Pārraides analogais signāls ir vads vai bezvadu, bet cipars - vads.
Vērtību veids
Analogā signāla vērtības tips, ja tas ir pozitīvs, kā arī negatīvs, savukārt digitālais signāls ir pozitīvs.
Drošība
Analogā signāla drošība nav šifrēta, savukārt digitālais signāls ir šifrēts.
Joslas platums
Analogā signāla joslas platums ir mazs, savukārt digitālais signāls ir augsts.
Aparatūra
Analogā signāla aparatūra nav elastīga, bet digitālā - elastīga
Datu glabāšana
Analogā signāla datu glabāšana notiek viļņu signāla formā, savukārt digitālais signāls glabā datus binārā bita formā.
Pārnesamība
Analogie signāli ir līdzīgi termometram un ar zemām izmaksām, savukārt digitālie signāli ir līdzīgi datoriem un dārgi.
Datu pārraide
Analogā signāls var pasliktināties trokšņa dēļ visā pārraides laikā, savukārt digitālais signāls var būt izturīgs pret troksni visā pārraides laikā, bez pasliktināšanās.
Pretestība
Analogā signāla pretestība ir maza, savukārt digitālais signāls ir augsts.
Elektrības patēriņš
Analogās ierīces patērē vairāk enerģijas, savukārt digitālās ierīces patērē mazāk enerģijas.
Datu pārraides ātrums
Datu pārraides ātrums analogajā signālā ir lēns, savukārt ciparu signālā - ātrāks.
Piemēri
Labākie analogā signāla piemēri ir video, cilvēka balss gaisā, radio pārraides viļņi vai TV
pārraides viļņi.
Pieteikumi
Analogos signālus var izmantot tikai analogajās ierīcēs, termometrā, savukārt digitālie signāli ir piemēroti digitālajām elektroniskajām ierīcēm, piemēram, datoriem, plaukstdatoriem, mobilajiem tālruņiem.
Galvenās atšķirības starp analogajiem un digitālajiem signāliem
Atslēga atšķirība starp analogajiem un digitālajiem signāliem tabulas veidā ir parādīts zemāk.
Analogais signāls | Digitālais signāls |
| Analogais signāls apzīmē nepārtrauktu signālu, kas laika gaitā saglabā izmaiņas.
| Digitālais signāls apzīmē diskrētu signālu, kas ved bināros datus un kam ir diskrētas vērtības.
|
| Analogie signāli ir nepārtraukti sinusa viļņi
| Digitālais signāls ir kvadrātveida viļņi.
|
| Analogie signāli apraksta viļņa uzvedību attiecībā pret signāla amplitūdu, laika periodu un fāzi.
| Digitālie signāli apraksta signāla uzvedību attiecībā uz bitu ātrumu, kā arī bitu intervālu.
|
| Analogā signāla diapazons netiks iestatīts.
| Digitālais signāls ir ierobežots, kā arī svārstās no 0 līdz 1.
|
| Reaģējot uz troksni, analogais signāls atrodas tālāk horizontāli pret deformāciju
| Digitālajam signālam ir pretestība, reaģējot uz troksni, tāpēc tas bieži nesaskaras ar traucējumiem.
|
| Analogais signāls pārraida informāciju signāla formā.
| Digitālais signāls pārraida informāciju binārā formā, kas ir biti.
|
| Analogā signāla piemērs ir cilvēka balss
| Digitālā signāla piemērs ir datu pārraide datorā.
|
Digitālā signāla priekšrocības salīdzinājumā ar analogo signālu
Ir vairākas priekšrocības, izmantojot digitālo signālu salīdzinājumā ar analogais signāls .
- Digitālie signāli ir drošāki, un troksnis tos nesabojā.
- Šie signāli izmanto mazu joslas platumu
- Tie ļauj signālus pārraidīt lielā attālumā.
- Digitālajam signālam ir lielāka ātruma pārraide
- Izmantojot šos signālus, mēs varam tulkot ziņojumus, audio un video ierīces valodā.
- Digitālie signāli ļauj vienlaikus pārsūtīt daudzvirzienu.
Tādējādi atšķirība starp analogo un ciparu signālu tabulas veidā ir parādīts iepriekš. Analogo un digitālo komponentu kombināciju ķēdē novēro reti. Parasti mikrokontrolleri ir digitāli zvēri, un tiem bieži ir iekšējās shēmas, kas ļauj tiem izveidot savienojumu ar analogajām shēmām. An ADC (analogais uz ciparu pārveidotājs) ļauj mikrokontrollerim savienot analogo sensoru, lai nolasītu analogo spriegumu. Jo mazāk vispārējā DAC ļauj mikrokontrollerim ģenerēt analogo spriegumu, kas ir noderīgi ikreiz, kad tas prasa skaņas radīšanu. Šeit ir jautājums jums, kurš ir labāks signāls? analogais vai digitālais signāls?
