Цифровата телевизия вече обхвана почти цялата страна. Новите телевизори получават висококачествен цифров сигнал сами, старите - с помощта на специална приставка. Каква е разликата между стария аналогов и новия цифров сигнал? Много хора не разбират това и се нуждаят от пояснения.
Съдържание
Типове сигнали
Сигналът е промяна на физическо количество във времето и пространството. Всъщност това са кодове за обмен на данни в информационни и управленски среди. Графично всеки сигнал може да бъде представен като функция. Можете да определите вида и характеристиките на сигнала от линията на графиката. Аналоговият ще изглежда като непрекъсната крива, цифровият като счупена правоъгълна линия, скачаща от нула до единица.Всичко, което виждаме с очите си и чуваме с ушите си, идва като аналогов сигнал.
аналогов сигнал
Зрението, слуха, вкуса, обонянието и тактилните усещания идват при нас под формата на аналогов сигнал. Мозъкът командва органите и получава информация от тях в аналогова форма. В природата цялата информация се предава само по този начин.
В електрониката аналоговият сигнал се основава на предаването на електричество. Определени стойности на напрежението съответстват на честотата и амплитудата на звука, цвета и яркостта на светлината в изображението и т.н. Тоест, цветът, звукът или информацията са аналогични на електрическото напрежение.
Например: Задайте цветното предаване на определено напрежение синьо 2 V, червено 3 V, зелено 4 V. Чрез промяна на напрежението ще получим картина на съответния цвят на екрана.
В този случай няма значение дали сигналът минава през проводници или радио. Предавателят непрекъснато изпраща, а приемникът обработва аналоговия тип информация. Получавайки непрекъснат електрически сигнал по проводници или радиосигнал по въздуха, приемникът преобразува напрежението в съответния звук или цвят. На екрана се появява изображение или звукът се излъчва през високоговорителя.
дискретен сигнал
Целият смисъл се крие в името. Дискретно от латински дискретно, което означава прекъснат (разделен). Можем да кажем, че дискретната повтаря амплитудата на аналога, но плавната крива се превръща в стъпаловидна. Променлива или във времето, като остава непрекъсната по величина, или по ниво, без прекъсване във времето.
Така че, в определен период от време (например милисекунда или секунда), дискретен сигнал ще има някаква зададена стойност. В края на това време тя ще се промени рязко нагоре или надолу и ще остане така още една милисекунда или секунда. И така непрекъснато.Следователно дискретният се преобразува аналогов. Това е половината път към цифровото.
цифров сигнал
След дискретното, следващата стъпка в аналоговото преобразуване беше цифров сигнал. Основната характеристика е или той е, или не е. Цялата информация се преобразува в сигнали, ограничени по време и величина. Сигналите на технологията за цифрово предаване на данни са кодирани с нула и единица в различни версии. И основата е бит, който приема една от тези стойности. Бит от английски двоична цифра или двоична цифра.
Но един бит има ограничена способност да предава информация, така че те бяха комбинирани в блокове. Колкото повече битове в един блок, толкова повече информация носи той. В цифровите технологии битовете се използват в блокове, кратни на 8. Осембитов блок се нарича байт. Един байт е малко количество, но вече може да съхранява криптирана информация за всички букви от азбуката. Добавянето на само един бит обаче удвоява броя на комбинациите от нула и едно. И ако 8 бита правят възможни 256 опции за кодиране, тогава 16 вече е 65536. А килобайт или 1024 байта е доста голяма стойност.
ВНИМАНИЕ! Няма грешка, че 1 KB е равно на 1024 байта. Това е обичаят в двоична изчислителна среда. Но десетичната система е широко използвана в света, където kilo е 1000. Следователно има и десетичен kB, равен на 1000 байта.
Много информация се съхранява в голям брой комбинирани байтове, колкото повече комбинации от 1 и 0, толкова по-кодирана. Следователно в 5 - 10 MB (5000 - 10000 kB) имаме данни за музикални записи с добро качество. Отиваме по-нататък и филмът вече е кодиран в 1000 MB.
Но тъй като цялата информация около хората е аналогова, са необходими усилия и някакво устройство, за да се приведе в цифров вид. За тези цели е създаден DSP (цифров сигнален процесор) или DSP (цифров сигнален процесор). Такъв процесор има във всяко цифрово устройство. Първият се появява през 70-те години на миналия век. Методите и алгоритмите се променят и подобряват, но принципът остава постоянен – преобразуването на аналоговите данни в цифрови.
Обработката и предаването на цифров сигнал зависи от характеристиките на процесора – битова дълбочина и скорост. Колкото по-високи са те, толкова по-добър ще бъде сигналът. Скоростта се посочва в милиони инструкции в секунда (MIPS), а за добрите процесори достига няколко десетки MIPS. Скоростта определя колко единици и нули може да "набута" устройството за една секунда и качествено да предаде непрекъсната аналогова сигнална крива. Реализмът на картината зависи от това. телевизор и звук от високоговорителите.
Разликата между дискретен сигнал и цифров
Вероятно всеки е чувал за морзова азбука. Художникът Самюел Морс го измисли, други новатори го подобриха, но всичко беше използвано. Това е начин за предаване на текст, при който буквите са кодирани с точки и тирета. Опростено, кодирането се нарича морзова азбука. Използван е дълго време по телеграфа и за предаване на информация по радиото. Освен това можете да сигнализирате с прожектор или фенерче.
Морзова азбука зависи само от самия знак. А не от неговата продължителност или сила (сила). Без значение как удряте с ключа (мигате с фенерче), се възприемат само две опции - точка и тире. Можете само да увеличите скоростта на трансфер. Не се вземат предвид нито обемът, нито продължителността. Основното е, че сигналът ще достигне.
Такъв е и цифровият сигнал. Важно е данните да се кодират с помощта на 0 и 1. Приемникът трябва само да анализира комбинацията от нули и единици. Няма значение колко силен и колко дълъг ще бъде всеки сигнал. Важно е да получите нули и единици. Това е същността на цифровите технологии.
Дискретен сигнал ще се получи, ако също кодираме силата на звука (яркостта) и продължителността на всяка точка и тире, или 0 и 1. В този случай има повече опции за кодиране, но и объркване. Обемът и продължителността не могат да бъдат разглобени. Това е разликата между цифровите и дискретните сигнали. Цифровото се генерира и възприема недвусмислено, дискретно с вариации.
Сравнение на цифрови и аналогови сигнали
Сигналът на радиостанцията на телевизионния център или мобилната комуникация може да се предава в цифрова и аналогова форма. Например звукът и изображението са аналогови сигнали. Микрофонът и камерата възприемат заобикалящата реалност и я преобразуват в електромагнитни вълни. Честотата на трептене на изхода зависи от честотата на звука и светлината, а амплитудата на предаване зависи от силата на звука и яркостта.
Изображението и звукът, преобразувани в електромагнитни вълни, се разпространяват в пространството чрез предавателна антена. В приемника протича обратният процес - електромагнитни трептения в звук и видео.
Разпространението на електромагнитни трептения във въздуха се предотвратява от облаци, гръмотевични бури, терен, промишлени електрически пикапи, слънчев вятър и други смущения. Честотата и амплитудата често са изкривени и сигналът от предавателя към приемника идва с промени.
Гласът и картината на аналоговия сигнал се изкривяват поради смущения, а на заден план се възпроизвеждат съскане, пукане и изкривяване на цвета.Колкото по-лошо е приемането, толкова по-отчетливи са тези външни ефекти. Но ако сигналът е достигнал, той поне по някакъв начин се вижда и чува.
При цифрово предаване изображението и звукът се дигитализират преди излъчване и достигат до приемника без изкривяване. Влиянието на външни фактори е минимално. Звук и цвят с добро качество или никакви. Сигналът гарантирано ще пристигне на определено разстояние. Но за предаване на дълги разстояния са необходими редица ретранслатори. Следователно, за да предават клетъчен сигнал, антените се поставят възможно най-близо една до друга.
Ясен пример за разликата между двата вида сигнали е сравнението на стария кабелен телефон и съвременните клетъчни комуникации.
Кабелната телефония не винаги работи добре дори в рамките на едно и също населено място. Обаждане до другия край на страната е проверка на гласните струни и слуха. Трябва да крещиш и да слушаш отговора. Филтрираме шума и смущенията с ушите си, сами измисляме липсващите и изкривени думи. Въпреки че звукът е лош, но има.
Звукът в клетъчна връзка се чува перфектно дори от другото полукълбо. Дигитализираният сигнал се предава и приема без изкривяване. Но и той не е без недостатъци. Ако възникнат повреди, тогава звукът изобщо не се чува. Изхвърлете букви, думи и цели фрази. Хубаво е, че това се случва рядко.
Приблизително същото с аналоговата и цифровата телевизия. Аналоговият използва сигнал, който е обект на смущения, с ограничено качество и вече е изчерпал възможностите си за развитие. Цифровото не е изкривено, осигурява отлично качество на звука и видеото и непрекъснато се подобрява.
Предимства и недостатъци на различните видове сигнали
След изобретението предаването на аналогов сигнал е значително подобрено. И служи дълго време за предаване на информация, звук и изображение. Въпреки многото подобрения, той е запазил всичките си недостатъци – шум по време на възпроизвеждане и изкривяване при предаването на информация. Но основният аргумент за преминаване към друга система за обмен на данни беше таванът на качеството на предавания сигнал. Аналоговият не може да побере количеството съвременни данни.
Подобренията в методите за запис и съхранение, предимно видео съдържание, оставиха аналоговия сигнал в миналото. Единственото предимство на аналоговата обработка на данни досега е широкото разпространение и ниска цена на устройствата. Във всички останали отношения аналоговият сигнал е по-нисък от цифровия.
Примери за предаване на цифров и аналогов сигнал
Цифровите технологии постепенно заменят аналоговите и вече се използват широко във всички сфери на живота. Често просто не го забелязваме, а фигурата е навсякъде.
Компютърно инженерство
Първите аналогови компютри са създадени през 30-те години на миналия век. Това бяха доста примитивни устройства за изпълнение на високоспециализирани задачи. Аналоговите компютри се появяват през 40-те години на миналия век и са били широко използвани през 1960-те.
Те непрекъснато се подобряваха, но с нарастването на обема на обработваната информация постепенно отстъпваха място на цифровите устройства. Аналоговите компютри са много подходящи за автоматично управление на производствените процеси, поради незабавната реакция на промените във входящите данни. Но скоростта на работа е ниска и количеството данни е ограничено. Следователно аналоговите сигнали се използват само в някои локални мрежи.Основно това е контролът и управлението на производствените процеси. Когато първоначалната информация е температура, влажност, налягане, скорост на вятъра и подобни данни.
В някои случаи се прибягва до помощта на аналогови компютри при решаване на задачи, при които точността на обмена на данни на изчисленията не е важна, както при цифровите електронни компютри.
В началото на 21 век аналоговият сигнал отстъпва място на цифровата технология. В компютърната техника смесените цифрови и аналогови сигнали се използват само за обработка на данни на базата на някои микросхеми.
Звукозапис и телефония
Виниловата плоча и магнитната лента са двама изявени представители на аналоговия сигнал за възпроизвеждане на звук. И двете все още се произвеждат и са търсени от някои ценители. Много музиканти вярват, че само чрез запис на албум на лента може да се постигне сочен истински звук. Любителите на музиката обичат да слушат дискове с характерни шумове и пукане. От 1972 г. се произвеждат магнетофони, които извършват цифров запис върху магнитна лента, но те не са получили разпространение поради високата цена и големите размери. За използване само при професионален запис.
Друг пример за аналогови и цифрови сигнали в звукозаписа са миксери и звукови синтезатори. Използват се предимно цифрови устройства, а използването на аналогови устройства е причинено от навици и предразсъдъци. Смята се, че цифровият запис все още не е постигнал този ефект на всеобхватен трансфер на музика. И това е присъщо само на аналоговия сигнал.
Докато младите хора не могат да си представят музика без MP3 файлове, съхранявани в паметта на телефони, флаш памети и компютри.А онлайн услугите предоставят достъп до техните хранилища с милиони цифрови записи.
Телефонията отиде още по-далеч. Цифровата клетъчна комуникация почти измести кабелната комуникация. Последните останаха в държавни органи, здравни заведения и подобни организации. Повечето вече не си представят живота без клетка и как да бъдат вързани за тел. Клетъчни комуникации, в основата на предаването на данни, при които цифров сигнал надеждно свързва абонатите по целия свят.
Електрически измервания
Цифровата обработка и предаване на данни са твърдо установени в електрическите измервания. Електронни осцилоскопи, волт и амперметри, мултиизмервателни уреди. Всички устройства, при които информацията се показва на електронен дисплей, използват цифров сигнал за предаване на измерването. В ежедневието най-често можете да срещнете това при вида на стабилизатори и релета за напрежение. И двете устройства измерват напрежението в мрежата, обработват и предават цифров сигнал към дисплея.
Все по-често цифровата технология се използва и за предаване на данни от електрически измервания на дълги разстояния. За контрол на работата на електрическите мрежи в подстанциите и диспечерските табла е инсталирано цифрово оборудване. Аналоговите устройства са популярни само в панели, директно в точките на измерване.
Друго широко разпространено използване на цифров сигнал е измерването на електроенергия. Жителите често забравят преглед на показанията на инструмента и ги въведете в личната си сметка или ги прехвърлете на организацията за доставка на енергия. Системите за цифрово измерване на енергия ви спестяват от притеснения. Показанията незабавно попадат в счетоводната система. Следователно няма нужда от постоянна комуникация между абоната и доставчика, понякога можете да отидете в личния си акаунт и да проверите данните.
Аналогова и цифрова телевизия
Човечеството живее с аналогова телевизия от много години. Всеки е свикнал с прости и разбираеми неща. Първо излъчване, после кабел малко по-добро качество. проста антена, телевизор и картина с посредствено качество. Но технологиите за запис и съхранение на видео са изпреварили аналоговия сигнал. И той вече не може напълно да предаде модерен филм или телевизионно шоу. Качество, стабилност и добро ниво на сигнала може да осигури само цифровата телевизия.
Цифровата телевизия има много предимства. Първият и много голям е компресията на сигнала. В резултат на това броят на гледаните канали се е увеличил. Качеството на предаването на видео и звук също се подобри; без това излъчването за съвременни телевизори с голям екран е просто невъзможно. Заедно с това стана възможно да се показва информация за излъчването, следващите телевизионни програми и други подобни.
Заедно с ползите дойде и малък проблем. За да получите цифров сигнал, ви е необходим специален тунер.
Характеристики на наземната телевизия
За приемане на цифров сигнал в ефир е необходим T2 тунер, други имена са приемник, декодер или DVB-T2 приставка. Повечето съвременни LED телевизори първоначално са оборудвани с такива устройства. Следователно собствениците им няма от какво да се притесняват. Когато изключите аналоговата телевизия, трябва само да преконфигурирате каналите.
Няма проблеми за собствениците на стари телевизори без вграден T2 тунер. Тук всичко е просто. Трябва да закупите отделна DVB-T2 приставка, която ще приема T2 сигнала, ще го обработи и ще прехвърли готовата картина на екрана. Прикачването може да бъде лесно свържете се с всеки телевизор.
Цифровият сигнал се използва във все повече области на живота. Телевизията не прави изключение. Не се страхувайте от новото. Повечето телевизори вече са оборудвани с необходимото, а за по-старите трябва да закупите евтин приемник. Освен това е лесно да настроите устройството. По-добро качество на картината и звука.
Подобни статии:
