Cyfrowe kontra analogowe
Cyfrowy i analogowy to dwa terminy omawiane w fizyce. Jednostka cyfrowa to coś, co jest dyskretne, a jednostka analogowa to coś, co jest ciągłe. Pojęcia cyfrowe i analogowe odgrywają istotną rolę w takich dziedzinach, jak fizyka, elektronika, przetwarzanie danych i sygnałów, inżynieria komputerowa, inżynieria dźwięku i wiele innych dziedzin. W tym artykule omówimy, czym są cyfrowe i analogowe, ich definicje, zastosowania cyfrowego i analogowego, podobieństwa między tymi dwoma, konwersja sygnału z cyfrowego na analogowy i analogowy na cyfrowy, wreszcie różnica między cyfrowym a analogowym.
Analogowy
Większość istot, które spotykamy w naszym codziennym życiu, to istoty analogowe. 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. Sinusoidalny sygnał napięciowy jest bardzo dobrym przykładem sygnału analogowego.
Sygnał analogowy ma nieskończenie wiele wartości pomiędzy dowolnymi dwoma podanymi wartościami. Jest to jednak ograniczone możliwościami i rozdzielczością instrumentów wykorzystywanych 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.
Cyfrowe
Termin „cyfrowy” pochodzi od słowa „cyfra”, które oznacza określoną liczbę. 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.
Cyfrowe kontra analogowe
