Різниця між аналоговим та цифровим сигналом

Посилання на сторінку сайту магазину Gtest® з номенклатурою мультиметрів, а також рекомендовані прилади та статті для подальшої самоосвіти - наприкінці цього розділу.

Аналогові та цифрові сигнали: у чому різниця?

Будь-хто, хто працює в галузі електроніки або обробки сигналів, повинен бути знайомий з двома основними категоріями пристроїв: аналоговими та цифровими. Але що робить щось аналоговим? Чим воно відрізняється від цифрового? І що саме робить сигнал цифровим?

Що таке аналоговий сигнал?

За своєю суттю аналоговий сигнал являє собою безперервний сигнал, у якому одна величина, що змінюється в часі (наприклад, напруга, тиск тощо), представляє іншу змінну, залежну від часу. Іншими словами, одна змінна є аналогом іншої.

У результаті аналогові системи дозволяють представляти теоретично нескінченну кількість значень. Вони можуть приймати будь-яке значення в межах параметрів, що керують системою.

Наприклад, уявіть собі димер, підключений до лампочки. В ідеальній аналоговій системі димер матиме нескінченну кількість положень між станами «вимкнено» та «максимальна яскравість», а лампа - нескінченну кількість рівнів світлового потоку. Вихідна потужність лампи є аналогом положення регулятора яскравості.

Різниця між аналоговим та цифровим сигналом

Цифрові сигнали, навпаки, описують зміну змінної системи за допомогою набору дискретних значень. Це більше схоже на лампу з перемикачем «увімкнено/вимкнено» або багаторівневу лампу з кількома фіксованими рівнями яскравості.

Приклади аналогових сигналів

Теоретично термін «аналоговий сигнал» можна використовувати для опису будь-якого безперервного сигналу, який представляє одну величину через іншу. Проте в електроніці він найчастіше застосовується до електричних сигналів.

Аналогові сигнали використовуються в таких сферах:

• Запис та відтворення звуку.
• Системи живого звуку та підсилення.
• Старі стандарти передачі відеосигналу (VGA, S-Video тощо).
• Радіосигнали.
• Телевізійне мовлення (до переходу на цифрові стандарти).

Свого часу існували навіть аналогові комп'ютери. Ці ранні обчислювальні системи використовували електричні або механічні величини для моделювання складних наукових та промислових задач ще до появи достатньо потужних цифрових комп'ютерів.

У більшості випадків цифрові технології поступово витіснили аналогові аналоги. Одним із яскравих прикладів є перехід від аналогового телебачення до цифрового мовлення та широке поширення стандарту HDMI. Сьогодні практично всі нові телевізори та комп'ютери є цифровими пристроями.

Втім, в аудіоіндустрії аналогові та цифрові технології досі використовуються паралельно. Кожен із підходів має свої переваги та прихильників.

Підсумок: аналогові та цифрові сигнали

Аналогові сигнали представляють одну безперервну змінну як результат іншої безперервної змінної, що змінюється в часі. Вони можуть передавати інформацію з практично нескінченною кількістю можливих значень.

Такі сигнали використовувалися практично в усіх сферах електроніки та обробки сигналів. Проте з розвитком технологій більшість аналогових рішень були замінені цифровими аналогами. Незважаючи на це, аналогові процеси й досі широко застосовуються, особливо у сфері професійного аудіозапису.

Магазин Gtest® - авторизований постачальник мультиметрів в Україну:

купити мультиметр в Україні