Apa perbedaan antara sinyal analog dan digital - contoh penggunaan

TV digital sudah menjangkau hampir seluruh wilayah tanah air. Perangkat TV baru menerima sinyal digital berkualitas tinggi secara independen, sementara perangkat TV lama menerimanya dengan dekoder khusus. Apa perbedaan antara sinyal analog lama dan sinyal digital baru? Banyak orang tidak memahami hal ini dan membutuhkan klarifikasi.

Jenis sinyal

Apa perbedaan antara sinyal analog dan sinyal digital - contoh penggunaan

Sinyal adalah perubahan besaran fisika dalam ruang dan waktu. Intinya, mereka adalah kode untuk pertukaran data dalam lingkungan informasi dan manajemen. Secara grafis, sinyal apa pun dapat direpresentasikan sebagai fungsi. Dari garis pada grafik Anda dapat menentukan jenis dan karakteristik sinyal. Analog akan terlihat seperti kurva kontinu, digital sebagai garis persegi panjang putus-putus, melompat dari nol ke satu. Segala sesuatu yang kita lihat dengan mata kita dan dengar dengan telinga kita masuk sebagai sinyal analog.

Sinyal analog

Penglihatan, pendengaran, pengecapan, penciuman, dan sentuhan datang kepada kita sebagai sinyal analog.Otak memerintahkan organ dan menerima informasi dari mereka dalam bentuk analog. Di alam, semua informasi ditransmisikan hanya dengan cara itu.

Apa perbedaan antara sinyal analog dan sinyal digital - contoh penggunaan

Dalam elektronik, sinyal analog didasarkan pada transmisi listrik. Tegangan tertentu sesuai dengan frekuensi dan amplitudo suara, warna dan kecerahan cahaya gambar, dan sebagainya. Artinya, warna, suara, atau informasi dianalogikan dengan tegangan listrik.

Sebagai contohMari kita atur transmisi warna dengan tegangan tertentu biru 2 V, merah 3 V, dan hijau 4 V. Dengan mengubah tegangan kita akan mendapatkan gambar di layar warna yang sesuai.

Tidak masalah apakah sinyal dikirim melalui kabel atau radio. Pemancar terus menerus mengirim dan penerima memproses bentuk analog informasi. Penerima mengubah tegangan menjadi suara atau warna yang sesuai ketika menerima sinyal listrik terus menerus melalui kabel atau sinyal radio melalui udara. Gambar muncul di layar atau suara disiarkan melalui speaker.

Sinyal diskrit

Esensinya ada pada namanya. Diskrit dari bahasa Latin diskretusyang berarti terputus-putus (terbagi). Kita dapat mengatakan bahwa diskrit mengulangi amplitudo analog, tetapi kurva halus berubah menjadi kurva melangkah. Berubah baik dalam waktu, tetap dalam besarnya, atau dalam tingkat, tidak terputus-putus dalam waktu.

Perbedaan antara sinyal analog dan digital - contoh penggunaan

Jadi, pada periode waktu tertentu (misalnya, satu milidetik atau detik) sinyal diskrit akan memiliki nilai tertentu. Pada akhir waktu ini, ia akan berubah tajam ke atas atau ke bawah dan tetap demikian selama milidetik atau detik berikutnya. Dan begitu terus menerus. Jadi diskrit adalah analog yang dikonversi. Itu setengah jalan menuju digital.

Sinyal digital.

Setelah diskrit, langkah selanjutnya dalam konversi analog adalah sinyal digital. Fitur utamanya adalah ada atau tidak ada. Semua informasi diubah menjadi sinyal terbatas waktu dan besarnya. Sinyal teknologi data digital dikodekan oleh nol dan satu dalam varian yang berbeda.Dan dasarnya adalah sedikit, yang mengambil salah satu dari nilai-nilai ini. Bit berasal dari bahasa Inggris binarydigit atau digit biner.

Perbedaan antara sinyal analog dan digital - contoh penggunaan

Tetapi satu bit memiliki kemampuan yang terbatas untuk mentransfer informasi, sehingga mereka digabungkan menjadi blok. Semakin banyak bit dalam satu blok, semakin banyak informasi yang dibawanya. Teknologi digital menggunakan bit yang digabungkan menjadi blok kelipatan 8. Sebuah blok 8-bit disebut byte. Satu byte adalah nilai kecil, tetapi sudah dapat menyimpan informasi terenkripsi tentang semua huruf alfabet. Namun, menambahkan hanya satu bit menggandakan jumlah kombinasi nol dan satu. Dan jika 8 bit memungkinkan 256 opsi pengkodean, 16 adalah 65536. Dan satu kilobyte atau 1024 byte bukanlah jumlah yang kecil sama sekali.

PERINGATAN! Tidak salah lagi bahwa 1 KB sama dengan 1024 byte. Ini adalah cara yang diterima dalam lingkungan komputer biner. Namun di dunia banyak digunakan sistem bilangan desimal, dimana kilo adalah 1000. Oleh karena itu, ada juga KB desimal yang sama dengan 1000 byte.

Dalam sejumlah besar byte gabungan banyak informasi disimpan, semakin banyak kombinasi 1 dan 0 semakin banyak yang dikodekan. Jadi dalam 5 - 10 MB (5000 - 10000 KB) kami memiliki data trek musik yang berkualitas baik. Pergi lebih jauh dan dalam 1000 MB Anda sudah memiliki film yang disandikan.

Tetapi karena semua informasi di sekitar orang adalah analog, diperlukan upaya dan beberapa perangkat untuk menjadikannya digital. Untuk tujuan ini DSP (digital signal processor) atau DSP (digital signal processor) telah dibuat. Setiap perangkat digital memilikinya. Yang pertama muncul kembali pada tahun tujuh puluhan abad terakhir. Metode dan algoritme berubah dan ditingkatkan, tetapi prinsipnya tetap konstan - konversi data analog menjadi data digital.

Perbedaan Antara Sinyal Analog dan Digital - Contoh Penggunaan

Pemrosesan dan transmisi sinyal digital tergantung pada karakteristik prosesor - laju bit dan kecepatan. Semakin tinggi mereka, semakin tinggi kualitas sinyal.Kecepatan dinyatakan dalam jutaan instruksi per detik (MIPS), dan dalam prosesor yang baik, mencapai beberapa lusin MIPS. Kecepatan menentukan berapa banyak satu dan nol yang dapat "dijejalkan" oleh perangkat ke dalam satu detik dan secara kualitatif mentransmisikan kurva sinyal analog terus menerus. Ini menentukan realisme gambar dalam a televisi dan suara dari speaker.

Perbedaan antara sinyal digital dan sinyal diskrit

Semua orang mungkin pernah mendengar tentang kode Morse. Itu ditemukan oleh seniman Samuel Morse, inovator lain memperbaikinya, dan semua orang menggunakannya. Ini adalah cara mengirimkan teks di mana titik dan garis mengkodekan huruf. Dalam istilah yang lebih sederhana, penyandian ini disebut kode morse. Ini telah lama digunakan pada telegraf dan untuk mengirimkan informasi melalui radio. Itu juga dapat ditandai dengan lampu sorot atau senter.

Perbedaan Antara Sinyal Analog dan Digital - Contoh Penggunaan

Kode morse hanya bergantung pada tanda itu sendiri. Bukan pada durasi atau volumenya (kekuatan). Tidak peduli bagaimana Anda menekan tombol (senter berkedip), hanya ada dua opsi yang dirasakan - titik dan tanda hubung. Anda hanya dapat meningkatkan kecepatan transmisi. Baik volume maupun durasi tidak diperhitungkan. Yang utama adalah sinyal untuk sampai ke sana.

Hal yang sama berlaku untuk sinyal digital. Penting untuk mengkodekan data dengan 0 dan 1. Penerima hanya perlu melihat kombinasi nol dan satu. Tidak peduli seberapa keras atau berapa lama setiap sinyal. Yang penting adalah untuk mendapatkan nol dan satu. Inilah inti dari teknologi digital.

Sinyal diskrit diperoleh dengan mengkodekan volume (kecerahan) dan durasi setiap titik dan tanda hubung, atau 0 dan 1. Dalam hal ini ada lebih banyak opsi penyandian, tetapi juga kebingungan. Volume dan durasinya tidak bisa dibedakan. Inilah perbedaan antara sinyal digital dan sinyal diskrit. Digital dihasilkan dan dirasakan dengan jelas, diskrit dengan variasi.

Perbandingan Sinyal Digital dan Analog

Sinyal dari stasiun televisi atau radio seluler dapat ditransmisikan dalam bentuk digital dan analog.Misalnya, suara dan gambar, adalah sinyal analog. Mikrofon dan kamera menangkap realitas di sekitarnya dan mengubahnya menjadi osilasi elektromagnetik. Frekuensi keluaran osilasi bergantung pada frekuensi suara dan cahaya, dan amplitudo transmisi bergantung pada volume dan kecerahan.

Gambar dan suara yang diubah menjadi osilasi elektromagnetik disebarkan ke luar angkasa oleh antena pemancar. Di penerima, proses sebaliknya terjadi - osilasi elektromagnetik menjadi suara dan video.

Perbedaan Antara Sinyal Analog dan Digital - Contoh Penggunaan

Perambatan getaran elektromagnetik di udara terhalang oleh awan, badai petir, medan, arus listrik industri, angin matahari dan gangguan lainnya. Frekuensi dan amplitudo sering terdistorsi dan sinyal dari pemancar ke penerima datang dengan variasi.

Suara dan gambar sinyal analog direproduksi dengan distorsi yang disebabkan oleh interferensi, dan latar belakang mereproduksi desis, mengi, dan distorsi warna. Semakin buruk penerimaannya, semakin jelas efek asing ini. Tetapi jika sinyal diterima, setidaknya agak terlihat dan terdengar.

Dengan transmisi digital, gambar dan suara didigitalkan sebelum disiarkan dan mencapai penerima tanpa distorsi. Pengaruh faktor asing minimal. Suara dan warna berkualitas baik atau tidak ada sama sekali. Sinyal dijamin mencapai jarak tertentu. Tetapi transmisi jarak jauh membutuhkan sejumlah repeater. Oleh karena itu, untuk mengirimkan sinyal seluler, antena ditempatkan sedekat mungkin.

Perbedaan Antara Sinyal Analog dan Digital - Contoh Penggunaan

Contoh yang jelas dari perbedaan antara kedua jenis sinyal ini adalah perbandingan telepon kabel lama dan komunikasi seluler modern.

Telepon berkabel tidak selalu berfungsi dengan baik bahkan dalam lokasi yang sama. Panggilan ke ujung lain negara adalah ujian pita suara dan pendengaran.Anda harus berteriak dan mendengarkan jawabannya. Kebisingan dan gangguan disaring dengan telinga kita, kata-kata yang hilang dan terdistorsi yang kita pikirkan sendiri. Meskipun suaranya buruk, itu ada.

Suara dalam komunikasi seluler terdengar sempurna bahkan dari belahan bumi lainnya. Sinyal digital ditransmisikan dan diterima tanpa distorsi. Tapi itu juga bukan tanpa kekurangan. Jika ada gangguan, suara tidak terdengar sama sekali. Huruf, kata, dan seluruh frasa putus. Adalah baik bahwa ini jarang terjadi.

Hampir sama dengan televisi analog dan digital. Analog menggunakan sinyal yang rentan terhadap interferensi, dengan kualitas terbatas dan telah kehabisan kemungkinan pengembangan. Digital tidak mendistorsi, memberikan suara dan video dengan kualitas yang sangat baik, dan terus ditingkatkan.

Apa perbedaan antara sinyal analog dan digital - contoh penggunaan

Keuntungan dan kerugian dari berbagai jenis sinyal

Sejak penemuannya, transmisi sinyal analog telah sangat ditingkatkan. Dan melayani untuk waktu yang lama transmisi informasi, suara dan gambar. Meskipun banyak perbaikan, ia mempertahankan semua kelemahannya - kebisingan dan distorsi dalam transmisi informasi. Tetapi argumen utama untuk transisi ke sistem pertukaran data lain adalah kualitas tertinggi dari sinyal yang ditransmisikan. Analog tidak dapat menampung volume data modern.

Perbaikan dalam metode perekaman dan penyimpanan, terutama untuk konten video, telah meninggalkan sinyal analog di masa lalu. Satu-satunya keuntungan dari pemrosesan data analog sejauh ini adalah ketersediaan perangkat yang tersebar luas dan murah. Dalam semua hal lain, analog lebih rendah daripada sinyal digital.

Contoh transmisi sinyal digital dan analog

Teknologi digital secara bertahap menyalip teknologi analog dan sudah banyak digunakan di semua bidang kehidupan. Seringkali kita tidak menyadarinya, tetapi digital ada di mana-mana.

Komputasi

Komputer analog pertama diciptakan pada tahun 30-an abad kedua puluh. Mereka adalah perangkat yang agak primitif untuk tugas-tugas khusus.Komputer analog muncul pada tahun 1940-an, dan digunakan secara luas pada tahun 1960-an.

Apa perbedaan antara sinyal analog dan sinyal digital - contoh penggunaan

Mereka terus ditingkatkan, tetapi karena jumlah informasi yang akan diproses secara bertahap memberi jalan ke perangkat digital. Komputer analog sangat cocok untuk kontrol otomatis proses produksi, karena respons langsung terhadap perubahan data yang masuk. Tetapi kecepatannya rendah dan jumlah datanya terbatas. Oleh karena itu, sinyal analog hanya digunakan di beberapa jaringan lokal. Ini terutama kontrol dan manajemen proses produksi. Dimana informasi awal berupa suhu, kelembaban, tekanan, kecepatan angin dan data sejenis.

Dalam beberapa kasus, bantuan komputer analog digunakan ketika memecahkan masalah, di mana keakuratan perhitungan pertukaran data tidak penting seperti untuk mesin hitung elektronik digital.

Pada awal abad ke-21 sinyal analog menyerah pada teknologi digital. Dalam komputasi, sinyal digital dan analog campuran hanya digunakan untuk pemrosesan data berdasarkan beberapa chip.

Rekaman suara dan telepon

Rekaman vinil dan pita magnetik adalah dua perwakilan terkemuka dari sinyal analog untuk reproduksi suara. Keduanya masih dalam tahap produksi dan diminati oleh beberapa penikmat. Banyak musisi percaya bahwa hanya dengan merekam album di kaset Anda dapat mencapai suara yang rimbun dan nyata. Melomaniak suka mendengarkan disk dengan suara khas dan kresek. Sejak tahun 1972, tape recorder dengan rekaman digital pada pita magnetik diproduksi, tetapi tidak populer karena harganya yang mahal dan ukurannya yang besar. Mereka hanya digunakan dalam rekaman profesional.

Apa perbedaan antara sinyal analog dan digital - contoh penggunaan

Contoh lain dari sinyal analog dan digital dalam perekaman suara adalah mixer dan synthesizer suara. Perangkat digital banyak digunakan, dan penggunaan perangkat analog disebabkan oleh kebiasaan dan prasangka. Diyakini bahwa perekaman digital masih belum mencapai efek transmisi musik yang mencakup semua itu. Dan itu hanya melekat pada sinyal analog.

Sedangkan anak muda, tidak bisa membayangkan musik tanpa file MP3 yang tersimpan di memori ponsel, flash drive, dan komputer. Dan layanan online menyediakan akses ke repositori mereka dengan jutaan rekaman digital.

Telepon telah melangkah lebih jauh. Komunikasi seluler digital telah menggantikan komunikasi kabel. Yang terakhir tetap di lembaga pemerintah, lembaga perawatan kesehatan dan organisasi serupa. Kebanyakan tidak bisa lagi membayangkan hidup tanpa sel dan bagaimana diikat ke kawat. Komunikasi seluler, dasar transmisi data di mana sinyal digital secara andal menghubungkan pelanggan di seluruh dunia.

Perbedaan antara sinyal analog dan digital - contoh penggunaan

Pengukuran listrik

Pemrosesan dan transmisi data digital berakar kuat dalam pengukuran listrik. Osiloskop elektronik, volt dan amperemeter, multimeter. Semua instrumen di mana informasi ditampilkan secara elektronik menggunakan sinyal digital untuk mengirimkan pengukuran. Di rumah, ini paling sering ditemui dalam bentuk stabilisator dan relai tegangan. Kedua perangkat mengukur tegangan listrik, memproses dan mengirimkan sinyal digital ke layar.

Semakin, teknologi digital juga digunakan untuk mengirimkan data pengukuran listrik jarak jauh. Peralatan digital dipasang di gardu induk dan ruang kendali dispatcher untuk memantau kinerja jaringan listrik. Perangkat analog hanya populer di switchboard, langsung di titik pengukuran.

Perbedaan Antara Sinyal Analog dan Digital - Contoh Penggunaan

Aplikasi lain yang luas dari sinyal digital adalah pengukuran listrik. Rumah tangga sering lupa untuk melihat pembacaan meter mereka dan masukkan ke dalam lemari pribadi atau kirimkan ke perusahaan catu daya. Sistem meteran listrik digital menyelamatkan Anda dari masalah. Pembacaan langsung masuk ke sistem pengukuran. Oleh karena itu, pelanggan tidak perlu terus-menerus berkomunikasi dengan pemasok, terkadang Anda dapat pergi ke kantor pribadi dan memeriksa data.

Televisi analog dan digital

Umat ​​manusia telah hidup dengan televisi analog selama bertahun-tahun. Semua orang terbiasa dengan hal-hal yang sederhana dan lugas. Pertama di udara, kemudian kualitas kabel sedikit lebih baik. Antena sederhanadan satu set TV dan kualitas gambar yang biasa-biasa saja. Tetapi teknologi perekaman dan penyimpanan video telah jauh melampaui sinyal analog. Dan itu tidak lagi dapat sepenuhnya mentransmisikan film atau program TV modern. Hanya televisi digital yang dapat memberikan kualitas, stabilitas, dan tingkat sinyal yang baik.

Perbedaan Antara Sinyal Analog dan Digital - Contoh Penggunaan

Ada begitu banyak keuntungan dari televisi digital. Keuntungan pertama dan sangat besar adalah kompresi sinyal. Karena ini, jumlah saluran yang tersedia telah meningkat. Hanya meningkatkan kualitas transmisi video dan audio, tanpa itu tidak dapat ditransmisikan ke TV modern dengan layar besar. Bersamaan dengan ini muncul kemampuan untuk menampilkan informasi tentang siaran, program TV berikutnya, dan sebagainya.

Seiring dengan plus datang masalah kecil. Untuk menerima sinyal digital Anda memerlukan tuner khusus.

Fitur Televisi Terestrial

Untuk menerima sinyal digital on-air, Anda memerlukan tuner T2, atau dikenal sebagai penerima, dekoder, atau set-top box DVB-T2. Sebagian besar TV LED modern pada awalnya dilengkapi dengan perangkat semacam itu. Karena itu, pemiliknya tidak perlu khawatir. Jika Anda mematikan TV analog, Anda hanya perlu mengkonfigurasi ulang saluran.

Perbedaan Antara Sinyal Analog dan Digital - Contoh Penggunaan

Tidak ada masalah bagi pemilik TV lama tanpa tuner T2 bawaan. Di sini semuanya sederhana. Anda perlu membeli set-top box DVB-T2 terpisah, yang akan menerima sinyal T2, memprosesnya dan mengirimkan gambar siap pakai ke layar. Kotak set-top dapat dengan mudah Hubungkan dekoder ke perangkat televisi apa pun.

Sinyal digital digunakan di semua area kehidupan yang luas. Televisi tidak terkecuali. Jangan takut dengan yang baru. Sebagian besar televisi sudah dilengkapi dengan apa yang Anda butuhkan, dan untuk televisi lama Anda perlu membeli dekoder yang murah. Terutama karena mudah untuk mengkonfigurasi perangkat. Dan kualitas gambar dan suara lebih baik.

Artikel terkait: