Obwody analogowe a cyfrowe
Obwody analogowe i obwody cyfrowe to jeden ze sposobów klasyfikacji obwodów elektronicznych. Pojęcie analogu kontra cyfrowe jest bardzo ważnym pojęciem omawianym w fizyce, inżynierii, elektronice, informatyce, oprzyrządowaniu, matematyce i różnych innych dziedzinach. W tym artykule omówimy, czym są obwody analogowe i cyfrowe oraz czym różnią się obwody analogowe od cyfrowych.
Obwody analogowe
Większość istot, które spotykamy w naszym codziennym życiu, to istoty analogowe. Obwód analogowy to obwód, który manipuluje lub operuje na danych analogowych. W fizyce, podobnie jak w elektronice, analog jest terminem używanym do opisania sygnału lub funkcji, która może przyjąć dowolną wartość w danym obszarze. Sygnał analogowy jest ciągły. Bardzo dobrym przykładem sygnału analogowego jest sinusoidalny sygnał napięciowy. Sygnał analogowy ma nieskończenie wiele wartości pomiędzy dowolnymi dwoma podanymi wartościami. Jest to jednak ograniczone możliwościami i rozdzielczością instrumentów używanych do pomiaru tych sygnałów.
Sygnały analogowe można wykrywać i analizować za pomocą przyrządów, takich jak oscyloskopy katodowe, woltomierze, amperomierze i inne urządzenia rejestrujące. Jeśli sygnał analogowy ma być analizowany za pomocą komputera, musi zostać przekonwertowany na sygnał cyfrowy. Dzieje się tak, ponieważ komputery mogą obsługiwać tylko sygnały cyfrowe. Obliczenia analogowe można wykonać za pomocą urządzeń, takich jak wzmacniacze operacyjne i tranzystory.
Obwody cyfrowe
Termin „cyfrowy” pochodzi od słowa „cyfra”, które oznacza określoną liczbę. Obwód cyfrowy to obwód, który obsługuje i operuje na danych cyfrowych. Mimo że obwód cyfrowy działa na danych cyfrowych, komponenty są oparte na elektronice analogowej. Sygnał cyfrowy może przyjmować tylko wartości dyskretne. Na przykład poziomy logiczne 1 i 0 są wartościami cyfrowymi. Poziom logiczny między 1 a 0 lub „prawda” i „fałsz” nie istnieje. Jeśli sygnał cyfrowy jest digitalizowany z wartościami bardzo zbliżonymi do siebie i z dużą liczbą wartości, można powiedzieć, że sygnał jest dokładnym przybliżeniem dla odpowiedniego sygnału analogowego.
Komputery używają sygnałów cyfrowych w swoich obwodach wewnętrznych, ale większość innych urządzeń wykorzystuje sygnały analogowe. Sygnał cyfrowy o najmniejszej rozdzielczości ma dwie wartości dyskretne. Rzeczywiste ich napięcie zależy od zastosowanych obwodów fizycznych. Te dwa zpoziomowane sygnały są znane jako sygnały binarne. Sygnał dziesiętny ma 10 poziomów napięcia, a sygnał szesnastkowy ma 16 poziomów napięcia. Obwód analogowy odpowiedzialny za obsługę danych cyfrowych jest tworzony w taki sposób, że zakres powyżej dokładnej wartości cyfrowej jest wykrywany jako sama wartość analogowa. Wynika to z błędów sygnału i deformacji przez komponenty.
Jaka jest różnica między obwodem cyfrowym a obwodem analogowym?
• Obwody analogowe działają na danych analogowych, podczas gdy obwody cyfrowe działają na danych cyfrowych.
• Obwody analogowe mają zwykle większą moc rozdzielczą niż obwody cyfrowe.
