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Segnale digitale e analogico: quali sono le somiglianze e le differenze, i vantaggi e gli svantaggi?
Quando si tratta di trasmissioni televisive e radiofoniche, nonché di moderne forme di comunicazione, molto spesso ci si imbatte in termini come "Segnale analogico" e "Segnale digitale". Per gli esperti, non c'è alcun segreto in queste parole, ma per le persone ignoranti la differenza tra "cifra" e "analogo" può essere completamente sconosciuta. Eppure c'è una differenza molto significativa.
Quando parliamo di un segnale, di solito intendiamo oscillazioni elettromagnetiche che inducono EMF e causano oscillazioni di corrente nell'antenna del ricevitore. Sulla base di queste vibrazioni, il dispositivo ricevente - un televisore, una radio, un walkie-talkie o un telefono cellulare - costituisce l '"idea" su quale immagine visualizzare (se c'è un segnale video) e quali suoni dovrebbe accompagnare questo segnale video.
In ogni caso, il segnale di una stazione radio o di una torre di comunicazione mobile può apparire sia in forma digitale che analogica. Dopotutto, ad esempio, il suono stesso è un segnale analogico. In una stazione radio, il suono percepito dal microfono viene convertito nelle onde elettromagnetiche già menzionate. Maggiore è la frequenza del suono, maggiore è la frequenza delle oscillazioni in uscita e più forte parla l'altoparlante, maggiore è l'ampiezza.
Le onde elettromagnetiche risultanti, o onde, si propagano nello spazio usando un'antenna di trasmissione. Per evitare che l'etere si ostruisca con il rumore a bassa frequenza e per consentire alle diverse stazioni radio di lavorare in parallelo senza interferire l'una con l'altra, vengono sommate le vibrazioni risultanti dall'influenza del suono, cioè "sovrapposte" ad altre vibrazioni a frequenza costante. L'ultima frequenza si chiama "vettore", ed è proprio sulla sua percezione che sintonizziamo il nostro ricevitore radio per "catturare" il segnale analogico della stazione radio.
Il processo inverso ha luogo nel ricevitore: la frequenza portante è separata e le onde elettromagnetiche ricevute dall'antenna vengono convertite in onde sonore e la voce familiare dell'altoparlante viene ascoltata dall'altoparlante.
Nel processo di trasmissione di un segnale audio da una stazione radio a un ricevitore, tutto può succedere. Potrebbero verificarsi interferenze di terze parti, la frequenza e l'ampiezza potrebbero cambiare, il che, ovviamente, influenzerà i suoni emessi dalla radio. Infine, il trasmettitore e il ricevitore stessi introducono alcuni errori durante la conversione del segnale. Pertanto, il suono riprodotto da un ricevitore radio analogico ha sempre qualche distorsione. La voce può essere completamente riprodotta, nonostante i cambiamenti, ma lo sfondo sibilerà o anche un qualche tipo di respiro sibilante causato da interferenze. Meno sicura è la ricezione, più forti e distinti saranno questi effetti di rumore esterno.
Inoltre, il segnale analogico terrestre ha un livello molto basso di protezione contro l'accesso non autorizzato. Per le stazioni radio pubbliche, questo, ovviamente, non ha importanza. Ma durante l'utilizzo dei primi telefoni cellulari, c'è stato un momento spiacevole legato al fatto che quasi ogni ricevitore radio estraneo poteva essere facilmente sintonizzato sull'onda desiderata per intercettare la conversazione telefonica.
La trasmissione analogica presenta tali svantaggi. A causa loro, ad esempio, la televisione nel prossimo futuro promette di diventare completamente digitale.
Le comunicazioni e le trasmissioni digitali sono considerate più protette da interferenze e influenze esterne. Il fatto è che quando si usano i "numeri", il segnale analogico dal microfono alla stazione trasmittente viene crittografato in un codice digitale. No, ovviamente, il flusso di numeri e numeri non si estende nello spazio circostante. A un suono di una certa frequenza e volume viene assegnato un codice dagli impulsi radio. La durata e la frequenza degli impulsi sono predeterminate: è la stessa sia per il trasmettitore che per il ricevitore.La presenza di un impulso corrisponde all'unità, l'assenza a zero. Pertanto, tale connessione era chiamata "digitale".
Viene chiamato un dispositivo che converte un segnale analogico in un codice digitale convertitore analogico-digitale (ADC). E il dispositivo installato nel ricevitore e la conversione del codice in un segnale analogico, corrispondente alla voce del tuo amico nella dinamica di un telefono cellulare GSM standard, è chiamato convertitore digitale-analogico (DAC).
Errori e distorsioni vengono virtualmente eliminati durante la trasmissione di un segnale digitale. Se l'impulso diventa un po 'più forte, più lungo o viceversa, verrà comunque riconosciuto dal sistema come un'unità. E zero rimarrà zero, anche se al suo posto appare un segnale debole casuale. Non ci sono altri valori per ADC e DAC, come 0,2 o 0,9 - solo zero e uno. Pertanto, l'interferenza con le comunicazioni e le trasmissioni digitali non ha quasi alcun effetto.
Inoltre, la "figura" è anche più protetta da accessi non autorizzati. Infatti, affinché il DAC del dispositivo sia in grado di decrittografare il segnale, è necessario che "conosca" il codice di decrittazione. L'ADC insieme al segnale può anche trasmettere l'indirizzo digitale del dispositivo selezionato come ricevitore. Pertanto, anche se il segnale radio viene intercettato, non può essere riconosciuto a causa dell'assenza di almeno una parte del codice. Questo è particolarmente vero. per cellulare mobile.
Quindi qui differenze tra segnali digitali e analogici:
1) Un segnale analogico può essere distorto dal rumore e un segnale digitale può essere ostruito dal rumore o venire senza distorsione. Il segnale digitale è sicuramente presente o completamente assente (zero o uno).
2) Un segnale analogico è disponibile per la percezione da tutti i dispositivi che funzionano con lo stesso principio del trasmettitore. Il segnale digitale è protetto in modo affidabile da un codice; è difficile intercettarlo se non è destinato a te.
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