Digi-TV on katnud juba peaaegu kogu riigi territooriumi. Uued telerid võtavad kvaliteetset digisignaali vastu iseseisvalt, vanemad telerid aga spetsiaalse digiboksiga. Mis vahe on vana analoogsignaali ja uue digitaalsignaali vahel? Paljud inimesed ei saa sellest aru ja vajavad selgitust.
Sisu
Signaalide tüübid
Signaal on füüsikalise suuruse muutumine ajas ja ruumis. Sisuliselt on need koodid andmevahetuseks info- ja halduskeskkondades. Graafiliselt saab mis tahes signaali esitada funktsioonina. Graafiku joonelt saate määrata signaali tüübi ja omadused. Analoog näeb välja nagu pidev kõver, digitaalne katkendliku ristkülikukujulise joonena, hüppab nullist ühele. Kõik, mida me oma silmadega näeme ja kõrvaga kuuleme, tuleb sisse analoogsignaalina.
Analoogsignaal
Nägemine, kuulmine, maitse, haistmine ja puudutus jõuavad meieni analoogsignaalidena.Aju käsutab elundeid ja saab neilt analoogsel kujul infot. Looduses edastatakse kogu teave ainult nii.
Elektroonikas põhineb analoogsignaal elektri ülekandel. Teatud pinged vastavad heli sagedusele ja amplituudile, pildivalguse värvile ja heledusele jne. See tähendab, et värv, heli või teave on analoogne elektripingega.
NäiteksMäärame teatud pingega värvide edastamise siniseks 2 V, punaseks 3 V ja roheliseks 4 V. Pinge muutes saame ekraanile vastavat värvi pildi.
Pole vahet, kas signaal saadetakse traadi või raadio teel. Saatja saadab pidevalt ja vastuvõtja töötleb analoogset teavet. Vastuvõtja muundab pinge vastavaks heliks või värviks, kui ta võtab vastu pidevat elektrilist signaali juhtme kaudu või raadiosignaali üle õhu. Pilt ilmub ekraanile või heli edastatakse kõlari kaudu.
Diskreetne signaal
Põhiolemus peitub nimes. Diskreetne ladina keelest diskreetnemis tähendab katkendlikku (jaotatud). Võib öelda, et diskreetne kordab analoogi amplituudi, kuid sujuv kõver muutub astmeliseks kõveraks. Muutub kas ajas, jäädes pidevaks suurusjärgus või tasemel, mitte ajas katkendlikult.
Seega on teatud ajaperioodil (näiteks millisekundis või sekundis) diskreetne signaal teatud väärtusega. Selle aja lõpus muutub see järsult üles või alla ja jääb selliseks veel millisekundiks või sekundiks. Ja nii see jätkub pidevalt. Nii diskreetne on teisendatud analoog. See on poolel teel digitaalseks.
Digitaalne signaal.
Pärast diskreetset on analoogi teisendamise järgmine samm digitaalsignaal. Peamine omadus on see, kas see on olemas või ei ole. Kogu teave teisendatakse aja ja ulatusega piiratud signaalideks. Digitaalsed andmetehnoloogia signaalid on erinevates variantides kodeeritud nulli ja ühega.Ja aluseks on natuke, mis võtab ühe neist väärtustest. Bitt pärineb inglise keelest binarydigit või binary digit.
Kuid ühel bitil on teabe edastamise võimalus piiratud, nii et need ühendati plokkideks. Mida rohkem bitte ühes plokis, seda rohkem teavet see kannab. Digitaaltehnoloogia kasutab bitte, mis on ühendatud 8-kordseteks plokkideks. 8-bitist plokki nimetatakse baidiks. Üks bait on väike väärtus, kuid võib juba salvestada krüpteeritud teavet kõigi tähestikutähtede kohta. Kuid ainult ühe biti lisamine kahekordistab nulli ja ühe kombinatsioonide arvu. Ja kui 8 bitti teeb võimalikuks 256 kodeerimisvalikut, siis 16 on 65536. Ja kilobait ehk 1024 baiti pole üldse vähe.
HOIATUS! Pole viga, et 1 KB võrdub 1024 baidiga. See on binaararvutikeskkonnas aktsepteeritud viis. Kuid maailmas on laialdaselt kasutusel kümnendarvusüsteem, kus kilo on 1000. Seetõttu on olemas ka kümnendkoha KB, mis võrdub 1000 baidiga.
Paljudes kombineeritud baitides salvestatakse palju teavet, mida rohkem kombinatsioone 1 ja 0, seda rohkem on kodeeritud. Nii et 5–10 MB (5000–10 000 KB) ulatuses on meil hea kvaliteediga muusikapalade andmed. Minge kaugemale ja 1000 MB on teil juba film kodeeritud.
Kuid kuna kogu inimesi ümbritsev teave on analoogne, on selle digitaalseks muutmiseks vaja vaeva ja seadmeid. Selleks loodi DSP (digitaalne signaaliprotsessor) või DSP (digitaalne signaaliprotsessor). Igal digiseadmel on üks. Esimesed ilmusid juba eelmise sajandi seitsmekümnendatel. Meetodid ja algoritmid muutuvad ja paranevad, kuid põhimõte jääb samaks – analoogandmete teisendamine digitaalandmeteks.
Digisignaali töötlemine ja edastamine sõltub protsessori omadustest – bitikiirusest ja kiirusest. Mida kõrgemad need on, seda kõrgem on signaali kvaliteet.Kiirust väljendatakse miljonites juhistes sekundis (MIPS) ja heades protsessorites ulatub see mitmekümneni MIPS. Kiirus määrab, mitu ühte ja nulli suudab seade sekundisse "toppida" ja kvalitatiivselt edastada pidevat analoogsignaali kõverat. See määrab pildi realistlikkuse a-s TV ja heli kõlaritest.
Erinevus digitaalse ja diskreetse signaali vahel
Kõik on ilmselt kuulnud morsekoodist. Selle leiutas kunstnik Samuel Morse, teised uuendajad täiustasid seda ja kõik kasutasid seda. See on viis teksti edastamiseks, kus punktid ja kriipsud kodeerivad tähti. Lihtsamalt öeldes nimetatakse kodeeringut morsekoodiks. Seda on pikka aega kasutatud telegraafis ja teabe edastamiseks raadio teel. Sellest saab märku anda ka prožektori või taskulambiga.
Morsekood sõltub ainult märgist endast. Mitte selle kestuse ega mahu (tugevuse) järgi. Pole tähtis, kuidas klahvi vajutate (taskulamp vilgub), tajusite ainult kahte võimalust - täppi ja kriipsu. Saate ainult edastuskiirust suurendada. Arvesse ei võeta ei helitugevust ega kestust. Peaasi, et signaal kohale jõuaks.
Sama kehtib ka digitaalse signaali kohta. Oluline on andmete kodeerimine 0 ja 1-ga. Adressaat peab tegema ainult nullide ja ühtede kombinatsiooni. Pole tähtis, kui tugev või kui pikk on iga signaal. Oluline on saada nullid ja ühed. See on digitaaltehnoloogia olemus.
Diskreetne signaal saadakse iga punkti ja kriipsu helitugevuse (heleduse) ja kestuse kodeerimisel ehk 0 ja 1. Sel juhul on kodeerimisvõimalusi rohkem, aga ka segadust. Helitugevus ja kestus võivad olla eristamatud. See on erinevus digitaalsete ja diskreetsete signaalide vahel. Digitaalne genereeritakse ja tajutakse üheselt, diskreetselt ja variatsioonidega.
Digi- ja analoogsignaalide võrdlus
Televisiooni- või mobiilsidejaama signaali saab edastada digitaalsel ja analoogsel kujul.Näiteks heli ja pilt on analoogsignaalid. Mikrofon ja kaamera võtavad üles ümbritseva reaalsuse ja muudavad selle elektromagnetilisteks võnkudeks. Võnkeväljundi sagedus sõltub heli ja valguse sagedusest ning ülekande amplituud helitugevusest ja heledusest.
Elektromagnetilisteks võnkudeks muudetud pilt ja heli levivad saateantenni abil kosmosesse. Vastuvõtjas toimub vastupidine protsess - elektromagnetilised võnked heliks ja videoks.
Elektromagnetiliste vibratsioonide levimist õhus takistavad pilved, äikesetormid, maastik, tööstuslikud elektrivoolud, päikesetuul ja muud häired. Sagedus ja amplituud on sageli moonutatud ning signaal saatjalt vastuvõtjale on varieeruv.
Analoogsignaali häält ja kujutist taasesitatakse häiretest tingitud moonutustega ning taust taasesitab susisemist, vilistavat hingamist ja värvimoonutusi. Mida halvem on vastuvõtt, seda tugevamaks need kõrvalmõjud muutuvad. Aga kui signaal vastu võetakse, on see vähemalt mõnevõrra nähtav ja kuuldav.
Digitaalse edastuse korral digiteeritakse pilt ja heli enne edastust ning jõuavad vastuvõtjani ilma moonutusteta. Kõrvaliste tegurite mõju on minimaalne. Heli ja värv on hea kvaliteediga või puuduvad üldse. Signaali jõudmine on garanteeritud teatud kaugusele. Kuid kaugedastus nõuab mitmeid repiitereid. Seetõttu asetatakse antennid mobiilsidesignaali edastamiseks võimalikult lähestikku.
Selge näide kahe tüüpi signaalide erinevusest võib olla vana juhtmega telefoni ja kaasaegse mobiilside võrdlus.
Juhtmega telefon ei tööta alati hästi isegi samas piirkonnas. Kõne teise riigi otsa on häälepaelte ja kuulmise proovilepanek.Tuleb karjuda ja vastust kuulata. Müra ja segamine filtreeritakse välja meie kõrvadega, puuduvad ja moonutatud sõnad mõtleme ise välja. Kuigi heli on halb, on see olemas.
Mobiilsides olev heli on täiesti kuuldav isegi teisest poolkeralt. Digiteeritud signaal edastatakse ja võetakse vastu ilma moonutusteta. Kuid see pole ka vigadeta. Kui esineb tõrkeid, pole heli üldse kuulda. Tähed, sõnad ja terved fraasid langevad välja. Hea, et see on haruldane.
Umbes sama on analoog- ja digitelevisiooniga. Analoog kasutab häiretele kalduvat, piiratud kvaliteediga signaali ja on arendusvõimalused juba ammendanud. Digitaal ei moonuta, pakub suurepärase kvaliteediga heli ja videot ning seda täiustatakse pidevalt.
Erinevat tüüpi signaalide eelised ja puudused
Pärast selle leiutamist on analoogsignaali edastamist oluliselt täiustatud. Ja teenis pikka aega teabe, heli ja pildi edastamist. Vaatamata paljudele täiustustele säilitas see kõik oma puudused - müra ja teabe edastamise moonutused. Kuid teisele andmevahetussüsteemile ülemineku peamine argument oli edastatava signaali lae kvaliteet. Analoog ei mahuta tänapäevaste andmete mahtu.
Salvestus- ja salvestusmeetodite täiustamine, eriti videosisu puhul, on jätnud analoogsignaali minevikku. Analoogandmete töötlemise ainsaks eeliseks on seni seadmete laialdane ja odav kättesaadavus. Kõigis muudes aspektides on analoog halvem kui digitaalne signaal.
Näited digitaal- ja analoogsignaali edastamisest
Digitehnoloogia on tasapisi analoogtehnoloogiast mööda saamas ja seda kasutatakse juba laialdaselt kõigis eluvaldkondades. Tihti me lihtsalt ei märka seda, aga digi on kõikjal.
Arvutamine
Esimesed analoogarvutid loodi kahekümnenda sajandi 30ndatel. Need olid üsna primitiivsed seadmed spetsiifiliste ülesannete täitmiseks.Analoogarvutid ilmusid 1940. aastatel ja neid kasutati laialdaselt 1960. aastatel.
Neid täiustati pidevalt, kuid töödeldava teabe hulk andis järk-järgult teed digitaalsetele seadmetele. Analoogarvutid sobivad hästi tootmisprotsesside automaatseks juhtimiseks, kuna reageerivad koheselt sissetulevate andmete muutumisele. Kuid kiirus on väike ja andmemaht piiratud. Seetõttu kasutatakse analoogsignaale ainult mõnes kohalikus võrgus. See on peamiselt tootmisprotsesside kontroll ja juhtimine. Kus alginfoks on temperatuur, niiskus, rõhk, tuule kiirus jms.
Mõnel juhul kasutatakse probleemide lahendamisel analoogarvutite abi, kus andmevahetuse arvutuste täpsus ei ole oluline nagu digitaalsete elektrooniliste arvutusmasinate puhul.
21. sajandi alguses andis analoogsignaal digitaaltehnoloogiatele järele. Arvutustehnikas kasutatakse segatud digitaal- ja analoogsignaale ainult andmetöötluseks, mis põhineb mõnel kiibil.
Helisalvestus ja telefon
Vinüülplaat ja magnetlint on kaks silmapaistvat analoogsignaali esindajat heli taasesitamiseks. Mõlemad on endiselt tootmises ja mõned asjatundjad nõuavad neid. Paljud muusikud usuvad, et ainult albumi lindile salvestamisega saate saavutada lopsaka, tõelise heli. Melomaanidele meeldib kuulata plaate, millel on iseloomulikud mürad ja särinad. Alates 1972. aastast toodeti magnetlindile digitaalse salvestusega magnetofonid, kuid need ei olnud populaarsed oma kõrge hinna ja suurte mõõtmete tõttu. Neid kasutatakse ainult professionaalsel salvestamisel.
Teine näide analoog- ja digitaalsignaalidest helisalvestuses on mikserid ja helisüntesaatorid. Enamasti kasutatakse digitaalseid seadmeid ning analoogseadmete kasutamist põhjustavad harjumused ja eelarvamused. Arvatakse, et digitaalne salvestamine ei ole ikka veel saavutanud seda kõikehõlmavat muusika edastamise efekti. Ja see on omane ainult analoogsignaalidele.
Noored aga ei kujuta muusikat ette ilma telefoni, mälupulka ja arvuti mällu salvestatud MP3-failideta. Ja võrguteenused pakuvad juurdepääsu oma hoidlatele miljonite digitaalsete salvestistega.
Telefonitöö on läinud veelgi kaugemale. Digitaalne mobiilside on traadiga side asendunud. Viimased jäid riigiasutustesse, tervishoiuasutustesse jms organisatsioonidesse. Enamik ei kujuta enam ette elu ilma rakuta ja kuidas olla traadi külge seotud. Mobiilside, andmeedastuse alus, milles digitaalne signaal ühendab abonendid kogu maailmas usaldusväärselt.
Elektrilised mõõtmised
Digitaalne andmetöötlus ja -edastus on tugevalt juurdunud elektrimõõtmistes. Elektroonilised ostsilloskoobid, volti- ja ampermeetrid, multimeetrid. Kõik instrumendid, kus teavet kuvatakse elektrooniliselt, kasutavad mõõtmise edastamiseks digitaalset signaali. Kodus kohtab seda kõige sagedamini stabilisaatorite ja pingereleede kujul. Mõlemad seadmed mõõdavad võrgupinget, töötlevad ja edastavad digitaalsignaali ekraanile.
Üha enam kasutatakse digitaaltehnoloogiat ka elektriliste mõõtmisandmete edastamiseks pikkade vahemaade taha. Elektrivõrkude toimimise jälgimiseks paigaldatakse alajaamadesse ja dispetšerjuhtimisruumidesse digiseadmed. Analoogseadmed on populaarsed ainult elektrikilpides, otse mõõtepunktides.
Teine digitaalse signaali laialdane rakendus on elektrienergia mõõtmine. Leibkonnad unustavad selle sageli et vaadata nende arvestite näitu ja sisestage need isiklikku kappi või edastage need elektrivarustusettevõttele. Digitaalsed elektriarvestussüsteemid säästavad teid vaevast. Näidud lähevad otse mõõtesüsteemi. Seetõttu ei pea tellija tarnijaga pidevalt suhtlema, mõnikord võib minna isiklikku kontorisse ja andmeid kontrollida.
Analoog- ja digitelevisioon
Inimkond on analoogtelevisiooniga elanud juba aastaid. Kõik on harjunud lihtsate ja otsekoheste asjadega. Kõigepealt eetris, siis kaabel veidi parema kvaliteediga. Lihtne antennja telekas ja keskpärase kvaliteediga pilt. Kuid videosalvestus- ja salvestustehnoloogia on läinud analoogsignaalist kaugele ette. Ja see ei suuda enam täielikult edastada kaasaegset filmi või telesaadet. Ainult digitaaltelevisioon suudab pakkuda kvaliteeti, stabiilsust ja head signaalitaset.
Digitelevisioonil on palju eeliseid. Esimene ja väga suur eelis on signaali tihendamine. Tänu sellele on saadaolevate kanalite arv suurenenud. Lihtsalt parandas video- ja heliedastuse kvaliteeti, ilma selleta ei saa seda lihtsalt edastada kaasaegsetele suurte ekraanidega teleritele. Koos sellega tuli võimalus kuvada teavet ülekande, järgmise telesaate jms kohta.
Koos plussidega tuli ka väike probleem. Digisignaali vastuvõtmiseks vajate spetsiaalset tuunerit.
Maapealse televisiooni omadused
Eetris oleva digitaalse signaali vastuvõtmiseks vajate T2-tuunerit, mida nimetatakse vastuvõtjaks, dekoodriks või digiboksiks DVB-T2. Enamik kaasaegseid LED-telereid on algselt selliste seadmetega varustatud. Seetõttu pole nende omanikel millegi pärast muretseda. Kui lülitate analoogtelevisiooni välja, peate ainult kanalid uuesti konfigureerima.
Vanemate telerite omanikele, kellel pole sisseehitatud T2-tuunerit, pole probleeme. Siin on kõik lihtne. Tuleb osta eraldi DVB-T2 digiboks, mis võtab vastu T2 signaali, töötleb seda ja edastab valmis pildi ekraanile. Digiboksi saab lihtsalt Ühendage digiboks mis tahes teleriga.
Digisignaali kasutatakse kõigis suurtes eluvaldkondades. Televisioon pole erand. Ärge kartke uut. Enamik telereid on juba vajalikuga varustatud ja vanemate telerite jaoks tuleb osta odav digiboks. Seda enam, et seadet on lihtne seadistada. Ja pildi ja heli kvaliteet on parem.
Seotud artiklid:
