Digital-tv har redan täckt nästan hela landet. Nya TV-apparater får en högkvalitativ digital signal på egen hand, gamla - med hjälp av en speciell set-top-box. Vad är skillnaden mellan gammal analog och ny digital signal? Många förstår inte detta och behöver ett förtydligande.
Innehåll
Signaltyper
En signal är en förändring av en fysisk kvantitet i tid och rum. I själva verket är dessa koder för datautbyte i informations- och förvaltningsmiljöer. Grafiskt kan vilken signal som helst representeras som en funktion. Du kan bestämma typen och egenskaperna för signalen från linjen på grafen. Analog kommer att se ut som en kontinuerlig kurva, digital som en bruten rektangulär linje som hoppar från noll till ett.Allt vi ser med våra ögon och hör med våra öron kommer som en analog signal.
analog signal
Syn, hörsel, smak, lukt och taktila förnimmelser kommer till oss i form av en analog signal. Hjärnan styr organen och tar emot information från dem i analog form. I naturen överförs all information endast på detta sätt.
Inom elektronik är en analog signal baserad på överföring av elektricitet. Vissa spänningsvärden motsvarar ljudets frekvens och amplitud, färgen och ljusstyrkan på ljuset i bilden och så vidare. Det vill säga färg, ljud eller information är analog med elektrisk spänning.
Till exempel: Ställ in färgöverföringen på en viss spänning blå 2 V, röd 3 V, grön 4 V. Genom att ändra spänningen får vi en bild av motsvarande färg på skärmen.
I det här fallet spelar det ingen roll om signalen går genom ledningar eller radio. Sändaren sänder kontinuerligt och mottagaren bearbetar den analoga typen av information. Genom att ta emot en kontinuerlig elektrisk signal genom ledningar eller en radiosignal över luften omvandlar mottagaren spänningen till motsvarande ljud eller färg. En bild visas på skärmen eller ljud sänds genom högtalaren.
diskret signal
Hela poängen ligger i namnet. Diskret från latin diskretus, vilket betyder diskontinuerlig (delad). Vi kan säga att diskreten upprepar analogens amplitud, men den jämna kurvan förvandlas till en stegvis. Varierar antingen i tid, förblir kontinuerlig i storlek eller i nivå, utan avbrott i tiden.
Så under en viss tidsperiod (till exempel en millisekund eller en sekund) kommer en diskret signal att ha ett visst inställt värde. Vid slutet av denna tid kommer den att ändras kraftigt uppåt eller nedåt och förbli så i ytterligare en millisekund eller sekund. Och så kontinuerligt.Därför omvandlas diskret analog. Det är halvvägs till det digitala.
digital signal
Efter diskret var nästa steg i analog konvertering en digital signal. Huvuddraget är antingen han är det eller så är han det inte. All information omvandlas till signaler begränsade i tid och storlek. Signaler för digital dataöverföringsteknik kodas med noll och en i olika versioner. Och grunden är lite som tar en av dessa värderingar. Bit från engelska binarydigit eller binary digit.
Men en bit har en begränsad förmåga att överföra information, så de kombinerades till block. Ju fler bitar i ett block, desto mer information bär det. Inom digital teknik används bitar i block som är multiplar av 8. Ett åttabitarsblock kallas en byte. En byte är en liten mängd, men den kan redan lagra krypterad information om alla bokstäver i alfabetet. Men att lägga till bara en bit fördubblar antalet kombinationer av noll och en. Och om 8 bitar gör 256 kodningsalternativ möjliga, då är 16 redan 65536. Och en kilobyte eller 1024 byte är ett ganska stort värde.
UPPMÄRKSAMHET! Det finns inget fel att 1 KB är lika med 1024 byte. Detta är vanligt i en binär datormiljö. Men decimalsystemet används flitigt i världen, där kilo är 1000. Därför finns det också en decimalkB lika med 1000 byte.
Mycket information lagras i ett stort antal kombinerade byte, ju fler kombinationer av 1 och 0, desto mer kodad. Därför, i 5 - 10 MB (5000 - 10000 kB) har vi bra musikspårdata. Vi går längre, och filmen är redan kodad i 1000 MB.
Men eftersom all information som omger människor är analog krävs det ansträngning och någon form av enhet för att få den till digital form. För dessa ändamål skapades en DSP (digital signalprocessor) eller DSP (digital signalprocessor). En sådan processor finns i varje digital enhet. Den första dök upp på 70-talet av förra seklet. Metoder och algoritmer förändras och förbättras, men principen förblir konstant - omvandlingen av analog data till digital.
Bearbetningen och överföringen av en digital signal beror på processorns egenskaper - bitdjup och hastighet. Ju högre de är, desto bättre blir signalen. Hastigheten anges i miljontals instruktioner per sekund (MIPS), och för bra processorer når den flera tiotals MIPS. Hastigheten avgör hur många ettor och nollor enheten kan "skjuta" på en sekund och kvalitativt sända en kontinuerlig analog signalkurva. Bildens realism beror på detta. TV och ljud från högtalarna.
Skillnaden mellan en diskret signal och en digital
Alla har säkert hört talas om morsekod. Konstnären Samuel Morse kom på det, andra innovatörer förbättrade det, men allt användes. Detta är ett sätt att överföra text, där bokstäverna kodas med punkter och streck. Förenklat kallas kodningen morsekod. Den användes länge på telegrafen och för att överföra information via radio. Dessutom kan du signalera med en spotlight eller ficklampa.
Morsekod beror bara på karaktären i sig. Och inte från dess varaktighet eller ljudstyrka (styrka). Oavsett hur du slår med nyckeln (blinkar med en ficklampa) uppfattas bara två alternativ - en prick och ett streck. Du kan bara öka överföringshastigheten. Varken volym eller varaktighet tas med i beräkningen. Huvudsaken är att signalen skulle nå.
Så är den digitala signalen. Det är viktigt att koda data med 0 och 1. Mottagaren behöver bara analysera kombinationen av nollor och ettor. Det spelar ingen roll hur hög och hur lång varje signal kommer att vara. Det är viktigt att få nollor och ettor. Detta är kärnan i digital teknik.
En diskret signal kommer att erhållas om vi även kodar volymen (ljusstyrkan) och varaktigheten för varje punkt och streck, eller 0 och 1. I det här fallet finns det fler kodningsalternativ, men också förvirring. Volym och varaktighet kan inte demonteras. Detta är skillnaden mellan digitala och diskreta signaler. Digitalt genereras och uppfattas entydigt, diskret med variationer.
Jämförelse av digitala och analoga signaler
Signalen från TV-centralens radiostation eller mobilkommunikation kan sändas i digital och analog form. Till exempel är ljud och bild analoga signaler. Mikrofonen och kameran uppfattar den omgivande verkligheten och omvandlar den till elektromagnetiska vågor. Svängningsfrekvensen vid utgången beror på frekvensen av ljud och ljus, och sändningsamplituden beror på volym och ljusstyrka.
Bilden och ljudet som omvandlas till elektromagnetiska vågor sprids ut i rymden av en sändarantenn. I mottagaren pågår den omvända processen - elektromagnetiska svängningar till ljud och video.
Utbredningen av elektromagnetiska svängningar i luften förhindras av moln, åskväder, terräng, industriella elektriska pickuper, solvind och andra störningar. Frekvensen och amplituden är ofta förvrängda och signalen från sändaren till mottagaren kommer med förändringar.
Rösten och bilden för den analoga signalen förvrängs på grund av störningar, och väsning, sprakar och färgförvrängning återges i bakgrunden.Ju sämre mottagning, desto tydligare är dessa yttre effekter. Men om signalen har nått fram är den åtminstone på något sätt synlig och hörbar.
Vid digital överföring digitaliseras bild och ljud före sändning och når mottagaren utan distorsion. Inverkan av främmande faktorer är minimal. Ljud och färg av bra kvalitet eller inga alls. Signalen kommer garanterat fram på ett visst avstånd. Men för långdistansöverföring behövs ett antal repeatrar. Därför, för att sända en cellulär signal, placeras antennerna så nära varandra som möjligt.
Ett tydligt exempel på skillnaden mellan de två typerna av signaler är jämförelsen av den gamla trådbundna telefonen och modern cellulär kommunikation.
Trådbunden telefoni fungerar inte alltid bra även inom samma ort. Ett samtal till andra sidan landet är ett test av stämbanden och hörseln. Du måste skrika och lyssna på svaret. Vi filtrerar bort brus och störningar med våra öron, vi tänker själva ut de saknade och förvrängda orden. Även om ljudet är dåligt, men det finns.
Ljudet i en cellulär anslutning är perfekt hörbart även från andra halvklotet. Den digitaliserade signalen sänds och tas emot utan distorsion. Men han är inte heller felfri. Om fel uppstår hörs inte ljudet alls. Släpp bokstäver, ord och hela fraser. Det är bra att detta sällan händer.
Ungefär samma sak med analog och digital tv. Analog använder en signal som är utsatt för störningar, av begränsad kvalitet och som redan har uttömt sina utvecklingsmöjligheter. Digital är inte förvrängd, ger utmärkt ljud- och videokvalitet och förbättras ständigt.
För- och nackdelar med olika typer av signaler
Sedan uppfinningen har analog signalöverföring förbättrats avsevärt. Och tjänstgjorde under lång tid för att överföra information, ljud och bild. Trots många förbättringar har den behållit alla sina brister - brus under uppspelning och distorsion i överföringen av information. Men huvudargumentet för att byta till ett annat datautbytessystem var taket för kvaliteten på den överförda signalen. Analog kan inte ta emot mängden modern data.
Förbättringar av inspelnings- och lagringsmetoder, främst videoinnehåll, har lämnat den analoga signalen tidigare. Den enda fördelen med analog databehandling hittills är den utbredda och låga kostnaden för enheter. I alla andra avseenden är den analoga signalen sämre än den digitala signalen.
Exempel på digital och analog signalöverföring
Digital teknik ersätter gradvis de analoga och används redan i stor utsträckning inom alla livets sfärer. Ofta märker vi det bara inte, och figuren är överallt.
Datorteknik
De första analoga datorerna skapades på 1930-talet. Dessa var ganska primitiva enheter för att utföra högt specialiserade uppgifter. Analoga datorer dök upp på 1940-talet och användes flitigt på 1960-talet.
De förbättrades ständigt, men med tillväxten av volymen bearbetad information gav de gradvis plats för digitala enheter. Analoga datorer är väl lämpade för automatisk styrning av produktionsprocesser, på grund av den omedelbara responsen på förändringar i inkommande data. Men arbetshastigheten är låg och mängden data är begränsad. Därför används analoga signaler endast i vissa lokala nätverk.I grund och botten är det styrning och ledning av produktionsprocesser. Där den initiala informationen är temperatur, luftfuktighet, tryck, vindhastighet och liknande data.
I vissa fall tillgrips hjälp av analoga datorer för att lösa problem där noggrannheten i datautbytet av beräkningar inte är viktig som för digitala elektroniska datorer.
I början av 2000-talet gav den analoga signalen plats för digital teknik. Inom databehandling används blandade digitala och analoga signaler endast för databehandling baserad på vissa mikrokretsar.
Ljudinspelning och telefoni
Vinylskiva och magnetband är två framträdande representanter för den analoga signalen för ljudåtergivning. Båda tillverkas fortfarande och efterfrågas av vissa finsmakare. Många musiker tror att endast genom att spela in ett album på band kan man uppnå ett saftigt verkligt ljud. Musikälskare lyssnar gärna på skivor med karaktäristiska ljud och sprakar. Sedan 1972 har det tillverkats bandspelare som utför digital inspelning på magnetband, men de har inte fått distribution på grund av den höga kostnaden och de stora dimensionerna. Endast för användning vid professionell inspelning.
Ett annat exempel på analoga och digitala signaler vid ljudinspelning är mixers och ljudsynthesizers. Oftast används digitala enheter, och användningen av analoga enheter orsakas av vanor och fördomar. Man tror att digital inspelning ännu inte har uppnått den effekten av en allomfattande överföring av musik. Och det är bara inneboende för den analoga signalen.
Medan unga människor inte kan föreställa sig musik utan MP3-filer lagrade i minnet på telefoner, flashenheter och datorer.Och onlinetjänster ger tillgång till deras arkiv med miljontals digitala register.
Telefonin har gått ännu längre. Digital cellulär kommunikation har nästan ersatt trådbunden kommunikation. De senare stannade kvar i statliga organ, sjukvårdsanstalter och liknande organisationer. De flesta föreställer sig inte längre livet utan en cell och hur man kan bindas till en tråd. Cellulär kommunikation, grunden för dataöverföring där en digital signal på ett tillförlitligt sätt förbinder abonnenter runt om i världen.
Elektriska mätningar
Digital bearbetning och dataöverföring är väl förankrad i elektriska mätningar. Elektroniska oscilloskop, volt och amperemetrar, multimätinstrument. Alla enheter där information visas på en elektronisk display använder en digital signal för att överföra mätningen. I vardagen kan man oftast stöta på detta vid åsynen av stabilisatorer och spänningsreläer. Båda enheterna mäter spänningen i nätverket, bearbetar och överför en digital signal till displayen.
Digital teknik används också i allt högre grad för att överföra elektriska mätdata över långa avstånd. För att styra prestandan hos elektriska nätverk vid transformatorstationer och avsändarcentraler installeras digital utrustning. Analoga enheter är bara populära i paneler, direkt vid mätpunkterna.
En annan utbredd användning av en digital signal är elmätning. Invånarna glömmer ofta visa instrumentavläsningar och skriv in dem på ditt personliga konto eller överför dem till energiförsörjningsorganisationen. Digitala energimätsystem sparar dig från bekymmer. Indikationer faller omedelbart in i redovisningssystemet. Därför finns det inget behov av konstant kommunikation mellan abonnenten och leverantören, du kan ibland gå till ditt personliga konto och verifiera uppgifterna.
Analog och digital tv
Mänskligheten har levt med analog tv i många år. Alla är vana vid enkla och begripliga saker. Först sändning, sedan kabel lite bättre kvalitet. enkel antenn, TV och bild av medelmåttig kvalitet. Men teknik för videoinspelning och lagring har gått långt före den analoga signalen. Och han kan inte längre fullt ut förmedla en modern film eller tv-program. Kvalitet, stabilitet och en bra signalnivå kan endast tillhandahållas av digital-tv.
Digital-tv har många fördelar. Den första och mycket stora är signalkomprimering. Som ett resultat har antalet tittade kanaler ökat. Kvaliteten på video- och ljudöverföring har också förbättrats, utan detta är det helt enkelt omöjligt att sända för moderna storbilds-TV. Tillsammans med detta blev det möjligt att visa information om sändningen, kommande tv-program och liknande.
Tillsammans med fördelarna kom ett litet problem. För att ta emot en digital signal behöver du en speciell tuner.
Funktioner hos marksänd tv
För att ta emot en on-air digital signal krävs en T2-tuner, andra namn är en mottagare, dekoder eller DVB-T2 set-top box. De flesta moderna LED-TV-apparater är initialt utrustade med sådana enheter. Därför har deras ägare inget att oroa sig för. När du stänger av analog tv behöver du bara konfigurera om kanalerna.
Det är inga problem för ägare av gamla TV-apparater utan en inbyggd T2-tuner. Allt är enkelt här. Du måste köpa en separat DVB-T2 set-top box, som tar emot T2-signalen, bearbetar den och överför den färdiga bilden till skärmen. Fastsättning kan vara lätt ansluta till valfri TV.
Den digitala signalen används inom allt fler områden i livet. TV är inget undantag. Var inte rädd för det nya. De flesta TV-apparater är redan utrustade med det nödvändiga, och för äldre måste du köpa en billig set-top-box. Dessutom är det enkelt att ställa in enheten. Bättre bild- och ljudkvalitet.
Liknande artiklar:
