Kluczowa różnica między sygnałem analogowym a cyfrowym polega na tym, że sygnał analogowy jest ciągłym sygnałem czasu, podczas gdy sygnał cyfrowy jest dyskretnym sygnałem czasu.
Sygnał przenosi informacje z jednego urządzenia do drugiego. W elektrotechnice sygnał jest podstawową ilością reprezentującą informację. W kontekście matematyki jest to funkcja przekazująca informacje. Sygnał analogowy i sygnał cyfrowy to dwie kategorie sygnałów.
Co to jest sygnał analogowy?
Sygnał analogowy jest sygnałem ciągłym i zmienia się w czasie. Fala sinusoidalna reprezentuje ten sygnał, gdzie amplituda, okres i częstotliwość są niektórymi czynnikami opisującymi jego zachowanie. Amplituda to maksymalna wysokość sygnału. Częstotliwość (f) to liczba cykli na jednostkę czasu. Okres (T) to czas do zakończenia jednego cyklu (T=1/f).
Rysunek 01: Sygnał analogowy
Trudno jest analizować sygnał analogowy, ponieważ zawiera ogromną liczbę wartości. Zawiera wartości ujemne i wartości dodatnie. Ponadto pobór mocy przez instrument analogowy jest wysoki. Zazwyczaj sygnały analogowe mają tendencję do obniżania jakości transmisji z powodu zniekształceń. Typowym przykładem tego sygnału w naszym codziennym życiu jest ludzki głos.
Co to jest sygnał cyfrowy?
Sygnał cyfrowy to nieciągły i dyskretny sygnał czasu. I przybiera formę fali prostokątnej. Reprezentuje informacje w postaci binarnej, czyli jedynki (1) i zera (0). 1 reprezentuje wysokie wartości, a 0 reprezentuje niskie wartości. Sygnały te nie mają wartości ujemnych jak w sygnałach analogowych.
Rysunek 02: Sygnał cyfrowy
Korzystanie z sygnałów analogowych w komunikacji może powodować problemy. Na przykład trudno jest prowadzić komunikację na odległość ze względu na zniekształcenia sygnału, zakłócenia itp. Sygnały cyfrowe są świetnym rozwiązaniem tego problemu. Są mniej podatne na zniekształcenia. Dlatego sygnały analogowe są konwertowane na sygnały cyfrowe, aby zapewnić wyraźną i dokładną komunikację. Telefony cyfrowe, komputery i inne urządzenia elektroniczne wykorzystują sygnały cyfrowe.
Jaka jest zależność między sygnałem analogowym a sygnałem cyfrowym?
Sygnał cyfrowy to dyskretna próbka sygnału analogowego w określonym przedziale czasu
Jaka jest różnica między sygnałem analogowym a cyfrowym?
Sygnał analogowy a sygnał cyfrowy |
|
Sygnał analogowy to sygnał ciągły, który zmienia się w czasie. | Sygnał cyfrowy to dyskretny sygnał, który przenosi informacje w formie binarnej. |
Analiza | |
Trudne do analizy | Łatwiejsze do analizy |
Reprezentacja | |
Reprezentowane przez sinusoidę | Fala prostokątna reprezentuje ten sygnał |
Zakres | |
Zawiera ogromną liczbę wartości, które mogą być dodatnie lub ujemne | Pozostaje w skończonym zakresie. Może mieć 0 lub 1 |
Zniekształcenie | |
Ma większą skłonność do zniekształceń | Ma mniejszą skłonność do zniekształceń |
Przechowywanie | |
Przechowuje dane w postaci sygnału falowego. Więc wymaga nieskończonej pamięci. | Przechowuje dane w postaci plików binarnych. |
Przykłady | |
Mowa ludzka, chwilowe napięcie i prąd to tylko kilka przykładów sygnałów analogowych. | Przykładami sygnałów cyfrowych są sygnały w komputerach, sterownikach optycznych i telefonach cyfrowych. |
Podsumowanie – sygnał analogowy a sygnał cyfrowy
Różnica między sygnałem analogowym a sygnałem cyfrowym polega na tym, że sygnał analogowy jest ciągłym sygnałem czasu, podczas gdy sygnał cyfrowy jest dyskretnym sygnałem czasu. Krótko mówiąc, sygnały cyfrowe są bardziej niezawodne i charakteryzują się większą szybkością transmisji niż sygnały analogowe.