Televiziunea digitală a acoperit deja aproape toată țara. Televizoarele noi primesc un semnal digital de înaltă calitate pe cont propriu, cele vechi - cu ajutorul unui set-top box special. Care este diferența dintre semnalul analog vechi și cel digital nou? Mulți oameni nu înțeleg acest lucru și au nevoie de lămuriri.
Conţinut
Tipuri de semnal
Un semnal este o modificare a unei mărimi fizice în timp și spațiu. De fapt, acestea sunt coduri pentru schimbul de date în medii de informare și management. Grafic, orice semnal poate fi reprezentat ca o funcție. Puteți determina tipul și caracteristicile semnalului din linia de pe grafic. Analogicul va arăta ca o curbă continuă, digital ca o linie dreptunghiulară întreruptă care sare de la zero la unu.Tot ceea ce vedem cu ochii și auzim cu urechile vine ca un semnal analogic.
semnal analog
Vederea, auzul, gustul, mirosul și senzațiile tactile vin la noi sub forma unui semnal analogic. Creierul comandă organele și primește informații de la ele într-o formă analogică. În natură, toate informațiile sunt transmise numai în acest mod.
În electronică, un semnal analogic se bazează pe transmisia de electricitate. Anumite valori ale tensiunii corespund frecvenței și amplitudinii sunetului, culorii și luminozității luminii din imagine și așa mai departe. Adică, culoarea, sunetul sau informațiile sunt analoge tensiunii electrice.
De exemplu: Setați transmisia culorii la o anumită tensiune albastru 2 V, roșu 3 V, verde 4 V. Schimbând tensiunea, vom obține o imagine a culorii corespunzătoare pe ecran.
În acest caz, nu contează dacă semnalul trece prin fire sau radio. Emițătorul trimite continuu, iar receptorul procesează informații de tip analog. Primind un semnal electric continuu prin fire sau un semnal radio prin aer, receptorul convertește tensiunea în sunetul sau culoarea corespunzătoare. Pe ecran apare o imagine sau sunetul este difuzat prin difuzor.
semnal discret
Totul constă în nume. Discret din latină discretus, care înseamnă discontinuu (divizat). Putem spune că discretul repetă amplitudinea analogului, dar curba netedă se transformă într-una în trepte. Variind fie în timp, rămânând continuu ca mărime, fie ca nivel, fără întrerupere în timp.
Deci, într-o anumită perioadă de timp (de exemplu, o milisecundă sau o secundă), un semnal discret va avea o anumită valoare setată. La sfârșitul acestui timp, se va schimba brusc în sus sau în jos și rămâne așa pentru încă o milisecundă sau secundă. Și așa continuu.Prin urmare, discret este convertit analog. Este la jumătatea drumului către digital.
semnal digital
După discret, următorul pas în conversia analogică a fost un semnal digital. Caracteristica principală este că el este, sau nu este. Toate informațiile sunt convertite în semnale limitate în timp și magnitudine. Semnalele tehnologiei de transmitere a datelor digitale sunt codificate cu zero și unu în versiuni diferite. Și baza este un pic care ia una dintre aceste valori. Bit din engleză binarydigit sau binarydigit.
Dar un bit are o capacitate limitată de a transmite informații, așa că au fost combinate în blocuri. Cu cât sunt mai mulți biți într-un bloc, cu atât mai multe informații transportă. În tehnologiile digitale, biții sunt utilizați în blocuri care sunt multipli de 8. Un bloc de opt biți se numește octet. Un octet este o cantitate mică, dar poate stoca deja informații criptate despre toate literele alfabetului. Cu toate acestea, adăugarea unui singur bit dublează numărul de combinații dintre zero și unu. Și dacă 8 biți fac posibile 256 de opțiuni de codare, atunci 16 este deja 65536. Și un kilobyte sau 1024 de octeți este o valoare destul de mare.
ATENŢIE! Nu există nicio eroare că 1 KB este egal cu 1024 de octeți. Acesta este obiceiul într-un mediu de calcul binar. Dar sistemul zecimal este utilizat pe scară largă în lume, unde kilogramul este 1000. Prin urmare, există și un kB zecimal egal cu 1000 de octeți.
O mulțime de informații sunt stocate într-un număr mare de octeți combinați, cu cât sunt mai multe combinații de 1 și 0, cu atât sunt mai multe codificate. Prin urmare, în 5 - 10 MB (5000 - 10000 kB) avem date de melodie de bună calitate. Mergem mai departe, iar filmul este deja codificat în 1000 MB.
Dar, deoarece toate informațiile din jurul oamenilor sunt analogice, este nevoie de efort și de un fel de dispozitiv pentru a le aduce în formă digitală. În aceste scopuri, a fost creat un DSP (procesor de semnal digital) sau DSP (procesor de semnal digital). Un astfel de procesor este în fiecare dispozitiv digital. Prima a apărut în anii 70 ai secolului trecut. Metodele și algoritmii se schimbă și se îmbunătățesc, dar principiul rămâne constant - conversia datelor analogice în digitale.
Procesarea și transmiterea unui semnal digital depinde de caracteristicile procesorului - adâncimea de biți și viteza. Cu cât sunt mai mari, cu atât semnalul va fi mai bun. Viteza este indicată în milioane de instrucțiuni pe secundă (MIPS), iar pentru procesoare bune ajunge la câteva zeci de MIPS. Viteza determină câte uni și zerouri poate „împinge” dispozitivul într-o secundă și transmite calitativ o curbă continuă a semnalului analogic. Realismul imaginii depinde de asta. televizor și sunetul din difuzoare.
Diferența dintre un semnal discret și unul digital
Probabil că toată lumea a auzit despre codul Morse. Artistul Samuel Morse a venit cu el, alți inovatori l-au îmbunătățit, dar totul a fost folosit. Acesta este un mod de transmitere a textului, în care literele sunt codificate cu puncte și liniuțe. Simplist, codificarea se numește cod Morse. A fost folosit multă vreme pe telegraf și pentru transmiterea informațiilor prin radio. În plus, puteți semnaliza cu un reflector sau lanternă.
Codul Morse depinde doar de caracterul în sine. Și nu din durata sau volumul (puterea). Indiferent de modul în care loviți cu cheia (clipiți cu o lanternă), sunt percepute doar două opțiuni - un punct și o liniuță. Puteți doar să creșteți viteza de transfer. Nu se iau în calcul nici volumul, nici durata. Principalul lucru este că semnalul ar ajunge.
La fel și semnalul digital. Este important să codificați datele folosind 0 și 1. Receptorul trebuie doar să analizeze combinația de zerouri și unu. Nu contează cât de tare și cât de lung va fi fiecare semnal. Este important să obțineți zerouri și unu. Aceasta este esența tehnologiei digitale.
Se va obține un semnal discret dacă codificăm și volumul (luminozitatea) și durata fiecărui punct și liniuță, sau 0 și 1. În acest caz, există mai multe opțiuni de codare, dar și confuzie. Volumul și durata nu pot fi demontate. Aceasta este diferența dintre semnalele digitale și cele discrete. Digitalul este generat și perceput fără ambiguitate, discret cu variații.
Comparația semnalelor digitale și analogice
Semnalul postului de radio al centrului de televiziune sau comunicația mobilă poate fi transmis în formă digitală și analogică. De exemplu, sunetul și imaginea sunt semnale analogice. Microfonul și camera percep realitatea înconjurătoare și o transformă în unde electromagnetice. Frecvența de oscilație la ieșire depinde de frecvența sunetului și a luminii, iar amplitudinea transmisiei depinde de volum și luminozitate.
Imaginea și sunetul convertite în unde electromagnetice sunt propagate în spațiu printr-o antenă de transmisie. În receptor, procesul invers are loc - oscilații electromagnetice în sunet și video.
Propagarea oscilațiilor electromagnetice în aer este împiedicată de nori, furtuni, teren, pickup-uri electrice industriale, vântul solar și alte interferențe. Frecvența și amplitudinea sunt adesea distorsionate, iar semnalul de la emițător la receptor vine cu modificări.
Vocea și imaginea semnalului analogic sunt distorsionate din cauza interferențelor, iar șuieratul, trosniturile și distorsiunile de culoare sunt reproduse în fundal.Cu cât recepția este mai proastă, cu atât aceste efecte străine sunt mai distincte. Dar dacă semnalul a ajuns, este cel puțin vizibil și audibil.
În transmisia digitală, imaginea și sunetul sunt digitizate înainte de difuzare și ajung la receptor fără distorsiuni. Influența factorilor străini este minimă. Sunet și culoare de bună calitate sau deloc. Semnalul este garantat să sosească la o anumită distanță. Dar pentru transmisia pe distanțe lungi este nevoie de un număr de repetoare. Prin urmare, pentru a transmite un semnal celular, antenele sunt amplasate cât mai aproape una de cealaltă.
Un exemplu clar al diferenței dintre cele două tipuri de semnale este comparația dintre vechiul telefon cu fir și comunicațiile celulare moderne.
Telefonia prin cablu nu funcționează întotdeauna bine chiar și în aceeași localitate. Un apel către cealaltă parte a țării este un test al corzilor vocale și a auzului. Trebuie să strigi și să asculți răspunsul. Filtrăm zgomotul și interferențele cu urechile noastre, gândim singuri cuvintele lipsă și distorsionate. Deși sunetul este rău, dar există.
Sunetul într-o conexiune celulară este perfect audibil chiar și din cealaltă emisferă. Semnalul digitizat este transmis și recepționat fără distorsiuni. Dar nici el nu este lipsit de defecte. Dacă apar erori, atunci sunetul nu se aude deloc. Renunțați la litere, cuvinte și fraze întregi. E bine că asta se întâmplă rar.
Aproximativ la fel cu televiziunea analogică și digitală. Analog folosește un semnal care este supus interferențelor, de calitate limitată și și-a epuizat deja posibilitățile de dezvoltare. Digitalul nu este distorsionat, oferă o calitate excelentă a sunetului și video și este în mod constant îmbunătățit.
Avantajele și dezavantajele diferitelor tipuri de semnale
De la invenție, transmisia semnalului analogic a fost mult îmbunătățită. Și a servit mult timp transmiterea de informații, sunet și imagine. În ciuda multor îmbunătățiri, acesta și-a păstrat toate deficiențele - zgomot în timpul redării și distorsiuni în transmiterea informațiilor. Dar principalul argument pentru trecerea la un alt sistem de schimb de date a fost plafonul calității semnalului transmis. Analogul nu poate găzdui cantitatea de date moderne.
Îmbunătățirile în metodele de înregistrare și stocare, în primul rând conținut video, au lăsat semnalul analogic în trecut. Singurul avantaj al procesării datelor analogice de până acum este răspândirea și costul scăzut al dispozitivelor. În toate celelalte privințe, semnalul analogic este inferior semnalului digital.
Exemple de transmisie de semnal digital și analogic
Tehnologiile digitale le înlocuiesc treptat pe cele analogice și sunt deja utilizate pe scară largă în toate sferele vieții. Adesea pur și simplu nu observăm asta, iar silueta este peste tot.
Inginerie calculator
Primele calculatoare analogice au fost create în anii 1930. Acestea erau dispozitive destul de primitive pentru a îndeplini sarcini foarte specializate. Calculatoarele analogice au apărut în anii 1940 și au fost utilizate pe scară largă în anii 1960.
Se îmbunătățiu constant, dar odată cu creșterea volumului de informații procesate, treptat au făcut loc dispozitivelor digitale. Calculatoarele analogice sunt potrivite pentru controlul automat al proceselor de producție, datorită răspunsului instantaneu la modificările datelor primite. Dar viteza de lucru este redusă și cantitatea de date este limitată. Prin urmare, semnalele analogice sunt utilizate numai în unele rețele locale.Practic este controlul și managementul proceselor de producție. Unde informațiile inițiale sunt temperatura, umiditatea, presiunea, viteza vântului și date similare.
În unele cazuri, se recurge la ajutorul calculatoarelor analogice în rezolvarea problemelor în care acuratețea schimbului de date al calculelor nu este importantă ca la calculatoarele electronice digitale.
La începutul secolului al XXI-lea, semnalul analogic a făcut loc tehnologiei digitale. În calcul, semnalele mixte digitale și analogice sunt utilizate numai pentru procesarea datelor pe baza unor microcircuite.
Inregistrare sunet si telefonie
Discul de vinil și banda magnetică sunt doi reprezentanți proeminenți ai semnalului analogic pentru reproducerea sunetului. Ambele sunt încă produse și sunt solicitate de unii cunoscători. Mulți muzicieni cred că doar înregistrând un album pe bandă se poate obține un sunet real suculent. Iubitorilor de muzică le place să asculte discuri cu zgomote și trosnituri caracteristice. Din 1972 au fost produse magnetofone care realizează înregistrare digitală pe bandă magnetică, dar nu au primit distribuție din cauza costului ridicat și a dimensiunilor mari. Pentru utilizare numai în înregistrări profesionale.
Un alt exemplu de semnale analogice și digitale în înregistrarea sunetului sunt mixerele și sintetizatoarele de sunet. În mare parte se folosesc dispozitive digitale, iar utilizarea dispozitivelor analogice este cauzată de obiceiuri și prejudecăți. Se crede că înregistrarea digitală nu a atins încă acel efect de transfer atotcuprinzător al muzicii. Și este inerent doar semnalului analogic.
În timp ce tinerii nu-și pot imagina muzică fără fișiere MP3 stocate în memoria telefoanelor, a unităților flash și a computerelor.Și serviciile online oferă acces la depozitele lor cu milioane de înregistrări digitale.
Telefonia a mers și mai departe. Comunicarea celulară digitală a înlocuit aproape comunicarea prin cablu. Acestea din urmă au rămas în organele de stat, instituțiile de sănătate și organizații similare. Cei mai mulți nu își mai imaginează viața fără o celulă și cum să fie legați de un fir. Comunicațiile celulare, baza transmisiei de date în care un semnal digital conectează în mod fiabil abonații din întreaga lume.
Măsurători electrice
Prelucrarea digitală și transmisia datelor sunt ferm stabilite în măsurătorile electrice. Osciloscoape electronice, volți și ampermetre, instrumente de măsură multiplă. Toate dispozitivele în care informațiile sunt afișate pe un afișaj electronic folosesc un semnal digital pentru a transmite măsurarea. În viața de zi cu zi, puteți întâlni cel mai adesea acest lucru la vederea stabilizatorilor și a releelor de tensiune. Ambele dispozitive măsoară tensiunea din rețea, procesează și transmit un semnal digital pe afișaj.
Din ce în ce mai mult, tehnologia digitală este folosită și pentru a transmite date de măsurare electrică pe distanțe lungi. Pentru a controla performanța rețelelor electrice la substații și la panourile de control al dispecerelor, sunt instalate echipamente digitale. Dispozitivele analogice sunt populare doar în panouri, direct la punctele de măsurare.
O altă utilizare pe scară largă a unui semnal digital este contorizarea energiei electrice. Locuitorii uită adesea vizualizați citirile instrumentului și introduceți-le în contul personal sau transferați-le către organizația de furnizare a energiei. Sistemele digitale de contorizare a energiei vă scutesc de griji. Indicațiile intră imediat în sistemul contabil. Prin urmare, nu este nevoie de o comunicare constantă între abonat și furnizor, uneori puteți accesa contul personal și verifica datele.
Televiziune analogică și digitală
Omenirea a trăit cu televiziunea analogică de mulți ani. Toată lumea este obișnuită cu lucruri simple și ușor de înțeles. Mai întâi transmisie, apoi prin cablu de calitate puțin mai bună. antenă simplă, TV și imagine de calitate mediocră. Dar tehnologiile de înregistrare și stocare video au mers cu mult înaintea semnalului analogic. Și nu mai poate transmite pe deplin un film modern sau o emisiune TV. Calitatea, stabilitatea și un nivel bun de semnal pot fi asigurate doar de televiziunea digitală.
Televiziunea digitală are multe avantaje. Prima și foarte mare este compresia semnalului. Ca urmare, numărul de canale vizionate a crescut. Calitatea transmisiei video și a sunetului s-a îmbunătățit și ea; fără aceasta, difuzarea pentru televizoarele moderne cu ecran mare este pur și simplu imposibilă. Odată cu aceasta, a devenit posibil să se afișeze informații despre transmisie, următoarele programe TV și altele asemenea.
Odată cu beneficiile a venit și o mică problemă. Pentru a primi un semnal digital, aveți nevoie de un tuner special.
Caracteristicile televiziunii terestre
Pentru a recepționa un semnal digital în direct, este necesar un tuner T2, alte nume sunt receptor, decodor sau set-top box DVB-T2. Majoritatea televizoarelor LED moderne sunt inițial echipate cu astfel de dispozitive. Prin urmare, proprietarii lor nu au de ce să-și facă griji. Când opriți televiziunea analogică, trebuie doar să reconfigurați canalele.
Nu există probleme pentru proprietarii de televizoare vechi fără tuner T2 încorporat. Totul este simplu aici. Trebuie să cumpărați un set-top box DVB-T2 separat, care va primi semnalul T2, îl va procesa și va transfera imaginea finală pe ecran. Atașarea poate fi ușor conectați la orice televizor.
Semnalul digital este folosit în tot mai multe domenii ale vieții. Televiziunea nu face excepție. Nu vă fie frică de nou. Majoritatea televizoarelor sunt deja echipate cu necesarul, iar pentru cele mai vechi trebuie să achiziționați un set-top box ieftin. În plus, este ușor să configurați dispozitivul. Calitate mai bună a imaginii și a sunetului.
Articole similare:
