Qual a principal diferença entre a transmissão de tipo analógico e digital?

A televisão digital já cobriu quase todo o território do país. Os televisores mais recentes recebem um sinal digital de qualidade independentemente, os televisores mais antigos fazem-no utilizando um set top box especial. Qual é a diferença entre os sinais analógicos antigos e os novos sinais digitais? Isto não é claro para muitas pessoas e precisa de ser explicado.

Conteúdos

• 1 Tipos de sinais
  • 1.1 Sinal analógico
  • 1.2 Sinal discreto
  • 1.3 Sinal digital
• 2 A diferença entre digital e discreto
• 3 Comparar sinais digitais e analógicos
• 4 Vantagens e desvantagens de cada tipo de sinal
• 5 Exemplos de transmissões digitais e analógicas
  • 5.1 Engenharia informática
  • 5.2 Gravação e telefonia
  • 5.3 Medidas eléctricas
  • 5.4 Televisão digital e analógica

Tipos de sinais

Um sinal é uma mudança na quantidade física no tempo e no espaço. São essencialmente códigos para a comunicação em ambientes de informação e gestão. Graficamente, qualquer sinal pode ser representado como uma função. Uma linha num gráfico pode ser utilizada para identificar o tipo e as características de um sinal. O analógico parecerá uma curva contínua, digital como uma linha rectangular partida saltando de zero para um. Tudo o que vemos com os nossos olhos e ouvimos com os nossos ouvidos vem como um sinal analógico.

Sinal analógico

Visão, audição, paladar, olfacto e tacto vêm até nós como sinais analógicos. O cérebro comanda os órgãos e recebe informação dos mesmos em forma análoga. Na natureza, toda a informação é transmitida apenas desta forma.

Em electrónica, o sinal analógico é baseado na transmissão de electricidade. Certas tensões correspondem à frequência e amplitude do som, à cor e brilho da luz da imagem e assim por diante. Ou seja, cor, som ou informação é análogo à tensão eléctrica.

Por exemplo .Vamos aplicar uma certa voltagem às cores azul 2 V, vermelho 3 V e verde 4 V. Mudamos a voltagem e a imagem aparece no ecrã na cor correspondente.

Não importa se o sinal é enviado por fio ou por rádio. Um transmissor envia continuamente e um receptor processa uma forma analógica de informação. O receptor converte a voltagem num som ou cor correspondente, recebendo um sinal eléctrico ou de rádio contínuo sobre o ar. Uma imagem aparece no ecrã ou o som é transmitido através do altifalante.

Sinal discreto

A essência do sinal reside no seu nome. Discreto do latim discretuso que significa descontínuo (dividido). Pode dizer-se que a discreta repetição da amplitude do analógico, mas a curva suave torna-se uma curva escalonada. Mudando ou no tempo, permanecendo contínuo em magnitude, ou em nível, não descontínuo no tempo.

Assim, durante um certo período de tempo (um milissegundo ou segundo, por exemplo) um sinal discreto terá algum valor definido. No final deste tempo, mudará acentuadamente para cima ou para baixo e assim permanecerá por mais um milissegundo ou segundo. Assim permanecerá durante um período ininterrupto de tempo. Portanto, o discreto é um análogo convertido. Ou seja, está a meio caminho do digital.

Sinal digital

Depois de discreto, o passo seguinte na conversão do analógico é um sinal digital. A principal característica é que ou está lá ou não está. Toda a informação é convertida em sinais temporais e de magnitude limitada. Os sinais da tecnologia de transmissão digital de dados são codificados com zero e um em diferentes variantes. A base é um pouco o que toma um destes valores. Um pouco vem do dígito binário inglês ou dígito binário.

Mas um pouco tem uma capacidade limitada de transferir informação, pelo que são combinados em blocos. Quanto mais bits num bloco, mais informação traz consigo. A tecnologia digital utiliza bits unidos em blocos de múltiplos de 8. Um bloco de 8 bits é chamado um byte. Um byte é um pequeno valor, mas já pode armazenar informação encriptada sobre todas as letras do alfabeto. No entanto, a adição de apenas um bit duplica o número de combinações de zero e um. Enquanto 8 bits tornam possíveis 256 codificações, 16 bits tornam 65536. E um kilobyte ou 1024 bytes não é de todo um número pequeno.

ADVERTÊNCIA! Não há erro que 1 KB seja igual a 1024 bytes. Esta é a forma aceite num ambiente informático binário. Mas o mundo utiliza amplamente o sistema do número decimal, onde o quilo é 1000. É por isso que existe também o KB decimal que equivale a 1000 bytes.

Muita informação é armazenada num grande número de bytes concatenados, quanto mais combinações de 1 e 0 mais é codificada. Assim, em 5 - 10 MB (5000 - 10000 KB) temos dados de faixas musicais de boa qualidade. Vá mais longe e em 1000 MB já tem os dados dos filmes codificados.

Mas como toda a informação à nossa volta é analógica, precisamos de algum esforço e de algum dispositivo para a tornar digital. Para este fim foi inventado um DSP (processador de sinal digital) ou DSP (processador de sinal digital). Todos os dispositivos digitais têm um processador deste tipo. Os primeiros apareceram na década de 1970. As técnicas e algoritmos mudam e melhoram, mas o princípio permanece o mesmo - a conversão de dados analógicos em dados digitais.

O processamento e transmissão de um sinal digital depende das características do processador - taxa de bits e velocidade. Quanto maior for a taxa de bits, melhor será o sinal. As velocidades são dadas em milhões de instruções por segundo (MIPS) e um bom processador tem várias dúzias de MIPS. A velocidade determina quantos uns e zeros o dispositivo pode encher num segundo e transmitir qualitativamente uma curva de sinal analógica contínua. O realismo de uma imagem de televisão depende disso televisão e o som dos altifalantes.

A diferença entre um sinal discreto e um sinal digital

Todos já devem ter ouvido falar em código Morse. Foi inventada pelo artista Samuel Morse, outros inovadores melhoraram-na, e todos a utilizaram. É uma forma de transmitir texto onde os pontos e traços codificam as letras. Em termos mais simples, a codificação é chamada código morse. Há muito que é utilizado no telégrafo e para transmitir informação via rádio. Também pode ser sinalizado com um holofote ou uma tocha.

O código do código morse depende apenas do próprio sinal. Não depende da sua duração ou volume (força). Por muito que se atinja a chave (piscar a tocha), apenas duas variantes são percebidas - um ponto e um traço. Só é possível aumentar a velocidade de transmissão. Nem o volume nem a duração são tidos em conta. O principal é que o sinal é recebido.

O mesmo se aplica a um sinal digital. O importante é codificar os dados com 0 e 1. O receptor só tem de distinguir a combinação de zeros e uns. Não importa quão alto ou quanto tempo é cada sinal. O que é importante é obter os zeros e uns. Esta é a essência da tecnologia digital.

Um sinal discreto é obtido através da codificação do volume (brilho) e duração de cada ponto e travessão, ou 0 e 1. Neste caso, há mais opções de codificação, mas também mais confusão. O volume e a duração podem não ser discerníveis. Esta é a diferença entre sinais digitais e discretos. O digital é gerado e percebido inequivocamente, discreto com variações.

Comparação entre sinais digitais e analógicos

O sinal de uma estação de televisão ou de telemóvel pode ser transmitido em formato digital e analógico. O som e a imagem, por exemplo, são sinais analógicos. Um microfone e uma câmara captam a realidade circundante e convertem-na em ondas electromagnéticas. A frequência das oscilações de saída depende da frequência do som e da luz, e a amplitude da transmissão depende do volume e da luminosidade.

A imagem e o som convertidos em oscilações electromagnéticas são propagados para o espaço pela antena de transmissão. O receptor inverte o processo e converte as ondas electromagnéticas em som e vídeo.

A propagação de vibrações electromagnéticas no ar é dificultada por nuvens, trovoadas, terreno, interferência eléctrica industrial, vento solar e outras perturbações. A frequência e a amplitude são frequentemente distorcidas e o sinal do transmissor para o receptor vem com variações.

A voz e imagem do sinal analógico é reproduzida com distorção causada por interferência, e o fundo reproduz silvos, coaxares e distorção de cor. Quanto pior for a recepção, mais pronunciados se tornam estes efeitos estranhos. Mas se o sinal for recebido, pode pelo menos ser visto e ouvido.

Na transmissão digital, a imagem e o som são digitalizados antes de serem transmitidos e chegam ao receptor sem distorção. A influência de factores externos é mínima. O som e a cor são de boa qualidade ou nenhumas. O sinal é garantido para chegar ao receptor a uma certa distância. No entanto, são necessários vários repetidores para a transmissão de longa distância. Portanto, para transmitir um sinal celular, as antenas são colocadas o mais próximo possível umas das outras.

Um bom exemplo da diferença entre os dois tipos de sinais pode ser visto comparando o antigo telefone com fios e a moderna rede celular.

A telefonia com fios nem sempre funciona bem, mesmo dentro da mesma localidade. Uma chamada para o outro extremo do país é um teste das cordas vocais e da audição. É preciso gritar e ouvir a resposta. Os ruídos e interferências são filtrados pelos nossos ouvidos, as palavras em falta e distorcidas são por nós interpretadas. O som, embora mau, está lá.

Pode-se ouvir o som numa rede celular, mesmo do outro hemisfério. Um sinal digitalizado é transmitido e recebido sem distorção. Mas também não é isento de falhas. Se houver falhas, não se ouve qualquer som. Cartas, palavras e frases inteiras caem para fora. Felizmente, é raro.

É mais ou menos o mesmo com a televisão analógica e digital. O analógico utiliza um sinal sujeito a interferências, de qualidade limitada, e já esgotou o seu potencial de desenvolvimento. O digital é sem distorção, proporciona uma excelente qualidade de som e vídeo, e está constantemente a ser melhorado.

Vantagens e desvantagens de diferentes tipos de sinais

A transmissão de sinais analógicos tem sido significativamente melhorada desde a sua invenção. Tem sido utilizado durante muito tempo para transmitir informação, som e imagens. Apesar de muitas melhorias, mantém todas as suas deficiências - ruído e distorção na transmissão de informação. Mas o principal argumento para mudar para outro sistema de intercâmbio de dados foi o limite máximo na qualidade do sinal a ser transmitido. O analógico não pode acomodar o volume de dados modernos.

Melhores métodos de gravação e armazenamento, especialmente para conteúdos de vídeo, fizeram do analógico uma coisa do passado. A única vantagem do processamento de dados analógicos, por enquanto, é a disponibilidade generalizada e o baixo custo dos dispositivos. Em todos os outros aspectos, o analógico é inferior ao digital.

Exemplos de transmissão de sinais digitais e analógicos

A tecnologia digital está gradualmente a ultrapassar a tecnologia analógica e já é amplamente utilizada em todas as áreas da vida. Muitas vezes nem nos apercebemos, e o digital está em todo o lado.

Informática

Os primeiros computadores analógicos foram criados nos anos 30 do século XX. Eram dispositivos bastante primitivos para tarefas altamente especializadas. Os computadores analógicos apareceram nos anos 40, e foram amplamente utilizados nos anos 60.

Foram continuamente melhorados mas gradualmente cederam lugar aos dispositivos digitais à medida que a quantidade de informação processada crescia. Os computadores analógicos estão bem adaptados ao controlo automático dos processos de produção, devido à resposta imediata às alterações dos dados recebidos. Mas a velocidade de funcionamento é lenta e a quantidade de dados é limitada. Por conseguinte, os sinais analógicos só são utilizados em algumas redes locais. Estes são utilizados principalmente para a monitorização e controlo dos processos de produção. Onde a informação de entrada é temperatura, humidade, pressão, velocidade do vento e dados semelhantes.

Em alguns casos, os computadores analógicos são utilizados para resolver problemas em que a precisão do intercâmbio de dados de cálculo não é tão importante como para os computadores digitais.

No início do século XXI, o sinal analógico deu lugar à tecnologia digital. Em computação, os sinais digitais e analógicos mistos só são utilizados para processamento de dados em alguns chips.

Gravação de som e telefonia

Os discos de vinil e a fita magnética são dois representantes proeminentes do sinal analógico para a reprodução do som. Ambos ainda estão em produção e são procurados por alguns conhecedores. Muitos músicos acreditam que só gravando um álbum em cassete é que se pode obter um som rico e autêntico. Os amantes da música gostam de ouvir discos com o ruído característico e crepitação. Desde 1972, os gravadores de fita magnética estão disponíveis que gravam digitalmente em fita magnética, mas não se tornaram generalizados devido ao seu elevado custo e grande tamanho. São utilizados apenas em aplicações de gravação profissional.

Outro exemplo de sinais analógicos e digitais na gravação de som são os misturadores e sintetizadores de som. Os dispositivos digitais são utilizados principalmente, e a utilização de dispositivos analógicos é devida ao hábito e ao preconceito. Acredita-se que a gravação digital ainda não conseguiu aquele efeito de transmissão de música abrangente. E é apenas inerente ao sinal analógico.

Os mais jovens, por outro lado, não conseguem imaginar música sem ficheiros MP3 guardados em telefones, chaves USB e computadores. E os serviços em linha dão acesso aos seus repositórios com milhões de gravações digitais.

A telefonia foi ainda mais longe. A telefonia celular digital tem praticamente substituído a telefonia com fios. Este último é deixado às agências governamentais, instituições de saúde e organizações similares. A maioria já não consegue imaginar a vida sem uma célula e como estar amarrada a um fio. Comunicação celular, a espinha dorsal da transmissão de dados em que um sinal digital liga de forma fiável assinantes em todo o mundo.

Medidas eléctricas

O processamento e transmissão digital de dados está firmemente estabelecido nas medições eléctricas. Osciloscópios electrónicos, voltímetros e amperímetros, equipamento multi-medição. Todos os instrumentos onde a informação é exibida electronicamente utilizam um sinal digital para transmitir a medição. Em casa, isto é mais frequentemente encontrado sob a forma de estabilizadores e reguladores de voltagem. Ambos os dispositivos medem a tensão de rede, processam-na e transmitem o sinal digital para o visor.

Cada vez mais, a tecnologia digital está também a ser utilizada para transmitir dados de medição eléctrica a longas distâncias. O equipamento digital é instalado em subestações e salas de controlo para monitorizar o desempenho das redes eléctricas. Os dispositivos analógicos só são populares nos quadros eléctricos, directamente nos pontos de medição.

Outra utilização generalizada para sinais digitais é na contagem de electricidade. Os agregados familiares esquecem-se frequentemente para olhar para as leituras dos contadores e inscrevê-los num armário pessoal ou entregá-los à empresa de serviços públicos. Um sistema de medição digital pode poupar-lhe muito trabalho. As leituras vão directamente para o sistema de medição. Por conseguinte, não há necessidade de comunicação constante entre o assinante e o fornecedor; pode por vezes dirigir-se ao seu escritório pessoal e verificar os dados.

Televisão analógica e digital

A humanidade tem vivido com a televisão analógica durante muitos anos. É simples e fácil de compreender. Primeiro foi no ar, depois no cabo com uma qualidade ligeiramente melhor. Uma antena simplesUma simples antena, um aparelho de televisão e uma imagem medíocre. Mas a tecnologia de gravação e armazenamento de vídeo avançou muito em relação ao sinal analógico. E já não pode transmitir integralmente um filme moderno ou um programa de televisão. Só a televisão digital pode fornecer qualidade, estabilidade e um bom sinal.

A televisão digital tem muitas vantagens. Acima de tudo, a compressão do sinal. Graças a isto, o número de canais que se pode ver aumentou. Além disso, melhorou a qualidade da transmissão de vídeo e áudio, o que é indispensável para televisores modernos com ecrãs grandes. Juntamente com isto, existe a possibilidade de exibir informações sobre a emissão, programas futuros, etc.

Juntamente com as vantagens, surge um ligeiro problema. É necessário um sintonizador especial para receber um sinal digital.

Especificações para a televisão terrestre

Para receber um sinal digital por via aérea precisa de um sintonizador T2, também conhecido como receptor, descodificador ou um set top box DVB-T2. A maioria dos televisores LED modernos estão originalmente equipados com tais dispositivos. Por conseguinte, não há nada com que se preocupar. Se desligar a televisão analógica, só precisa de reconfigurar os canais.

Não há problema para os proprietários de televisores mais antigos sem um sintonizador T2 incorporado. Aqui, é simples. É necessário comprar um set-top box DVB-T2 separado, que irá receber o sinal T2, processá-lo e enviar a imagem pronta para o ecrã. O set-top box pode facilmente Ligar o set-top box a qualquer televisão.

O sinal digital é utilizado em todas as grandes áreas da vida. A televisão não é excepção. Não tenha medo do novo. A maioria das televisões já estão equipadas com o que precisa, mas para aparelhos mais antigos pode obter um set-top box barato. Tanto mais que é fácil de montar. E a qualidade da imagem e do som é melhor.

Qual a diferença entre transmissão digital e analógica?

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