數字電視已經覆蓋了全國幾乎全境。新電視機獨立接收高質量的數字信號,而舊電視機則通過特殊的機頂盒接收。舊的模擬信號和新的數字信號有什麼區別?很多人不明白這一點,需要澄清。
內容
信號類型

信號是物理量在時間和空間上的變化。本質上,它們是信息和管理環境中數據交換的代碼。在圖形上,任何信號都可以表示為一個函數。從圖表上的線條可以確定信號的類型和特徵。模擬看起來像一條連續曲線,數字看起來像一條折斷的矩形線,從零跳到一。我們用眼睛看到和用耳朵聽到的一切都是模擬信號。
模擬信號
視覺、聽覺、味覺、嗅覺和触覺都是模擬信號。大腦指揮器官並以模擬形式接收來自它們的信息。在自然界中,所有信息都只能以這種方式傳輸。

在電子學中,模擬信號是基於電力傳輸的。一定的電壓與聲音的頻率和幅度、畫面光的顏色和亮度等相對應。也就是說,顏色、聲音或信息類似於電壓。
例如讓我們用一定的電壓來設置顏色的傳輸,藍色2 V,紅色3 V,綠色4 V。通過改變電壓,我們將在屏幕上得到相應顏色的圖像。
信號是通過有線還是無線電發送都沒有關係。發送器連續發送,接收器處理模擬形式的信息。當接收器通過電線接收到連續的電信號或通過空中接收到無線電信號時,接收器將電壓轉換為相應的聲音或顏色。圖像出現在屏幕上或聲音通過揚聲器播放。
離散信號
本質在名稱中。與拉丁文離散 離散的這意味著不連續(分開)。可以說離散重複了模擬的幅度,但是平滑曲線變成了階梯曲線。在時間上變化,在幅度上保持連續,或者在水平上,在時間上不連續。

因此,在某個時間段(例如,毫秒或秒),離散信號將具有某個設定值。在這段時間結束時,它會急劇上升或下降,並持續一毫秒或一秒。就這樣不斷地進行著。所以離散是轉換後的模擬。那是數字化的一半。
數字信號。
在離散之後,模擬轉換的下一步是數字信號。主要特徵是它存在或不存在。所有信息都被轉換為時間和幅度有限的信號。數字數據技術信號在不同的變體中由零和一編碼。基礎有點,取其中一個值。位來自英文 binarydigit 或 binary digit。

但是一位傳輸信息的能力有限,因此它們被組合成塊。一個塊中的比特越多,它攜帶的信息就越多。數字技術使用位連接成 8 的倍數的塊。一個 8 位塊稱為一個字節。一個字節是一個很小的值,但已經可以存儲有關所有字母的加密信息。但是,僅添加一位會使 0 和 1 的組合數量增加一倍。如果 8 位使 256 種編碼選項成為可能,那麼 16 就是 65536。而 1 千字節或 1024 字節根本不是一個小數目。
警告! 毫無疑問,1 KB 等於 1024 字節。這是二進制計算機環境中公認的方式。但是在世界上廣泛使用的十進制數係統,其中千是1000。因此,也有十進制KB等於1000字節。
在大量組合字節中存儲了大量信息,1和0的組合越多,編碼的越多。因此,在 5 - 10 MB (5000 - 10000 KB) 中,我們擁有高質量的音樂曲目數據。再往前走,在 1000 MB 中,您已經對電影進行了編碼。
但是由於人們周圍的所有信息都是模擬的,因此需要努力和一些設備才能使其數字化。為此目的,創建了 DSP(數字信號處理器)或 DSP(數字信號處理器)。每個數字設備都有一個。第一個出現在上世紀七十年代。方法和算法不斷變化和改進,但原理保持不變——將模擬數據轉換為數字數據。

數字信號的處理和傳輸取決於處理器的特性——比特率和速度。它們越高,信號的質量就越高。速度以每秒數百萬條指令 (MIPS) 表示,在良好的處理器中,它可以達到幾十 MIPS。速度決定了設備可以在一秒鐘內“塞入”多少個 1 和 0,並定性地傳輸連續的模擬信號曲線。這決定了畫面的真實感 電視 和揚聲器發出的聲音。
數字信號和離散信號的區別
每個人可能都聽說過摩爾斯電碼。它是由藝術家 Samuel Morse 發明的,其他創新者改進了它,每個人都在使用它。這是一種傳輸文本的方式,其中點和破折號對字母進行編碼。簡而言之,編碼稱為莫爾斯電碼。它長期以來一直用於電報和通過無線電傳輸信息。它也可以用聚光燈或手電筒發出信號。

莫爾斯電碼僅取決於符號本身。不在其持續時間或音量(強度)上。無論您如何按鍵(手電筒閃爍),都只能看到兩個選項 - 一個點和一個破折號。你只能提高傳輸速度。既不考慮音量,也不考慮持續時間。主要是讓信號到達那裡。
對於數字信號也是如此。用 0 和 1 對數據進行編碼很重要。接收者只需找出 0 和 1 的組合。每個信號有多響或多長時間都沒有關係。重要的是得到零和一。這就是數字技術的本質。
通過對每個點和破折號的音量(亮度)和持續時間或 0 和 1 或 1 進行編碼來獲得離散信號。在這種情況下,編碼選項更多,但也會混淆。音量和持續時間可能無法區分。這是數字信號和離散信號之間的區別。數字是明確地生成和感知的,離散的變化。
數字和模擬信號的比較
電視或蜂窩無線電台的信號可以以數字和模擬形式傳輸。例如,聲音和圖像,都是模擬信號。麥克風和攝像頭拾取周圍的現實並將其轉換為電磁振盪。振盪輸出的頻率取決於聲光的頻率,傳輸的幅度取決於音量和亮度。
轉換為電磁振蕩的圖像和聲音通過發射天線傳播到空間中。在接收器中,會發生相反的過程——電磁振盪變成聲音和視頻。

電磁振動在空氣中的傳播受到雲層、雷暴、地形、工業電流、太陽風和其他干擾的阻礙。頻率和幅度通常會失真,並且從發射器到接收器的信號會發生變化。
模擬信號的聲音和圖像再現了乾擾引起的失真,背景再現了嘶嘶聲、喘息聲和顏色失真。接收越差,這些無關影響就越明顯。但是,如果接收到信號,它至少在某種程度上是可見和可聽的。
通過數字傳輸,圖像和聲音在廣播之前被數字化,並在沒有失真的情況下到達接收器。外來因素的影響很小。聲音和色彩質量很好或根本沒有。保證信號到達一定距離。但長距離傳輸需要多個中繼器。因此,為了傳輸蜂窩信號,天線應盡可能靠近放置。

這兩種信號之間差異的一個明顯例子可以是舊有線電話和現代蜂窩通信的比較。
即使在同一個地方,有線電話也不一定能很好地工作。打電話到該國的另一端是對聲帶和聽力的測試。您必須大聲喊叫並聽取答案。噪音和乾擾被我們的耳朵過濾掉,我們自己想出的缺失和扭曲的詞。儘管聲音很糟糕,但它就在那裡。
即使從另一個半球也能完全聽到蜂窩通信中的聲音。數字化信號在沒有失真的情況下被發送和接收。但它也不是沒有缺陷。如果有故障,則根本聽不到聲音。字母、單詞和整個短語都會丟失。好在這種情況很少見。
模擬電視和數字電視的情況大致相同。模擬使用容易受到干擾的信號,質量有限,並且已經耗盡了發展的可能性。數字不會失真,提供優質的聲音和視頻,並且不斷改進。

不同類型信號的優缺點
自發明以來,模擬信號的傳輸得到了很大的改進。並長期服務於傳輸信息、聲音和圖像。儘管進行了許多改進,但它仍然保留了所有缺點 - 信息傳輸中的噪音和失真。但過渡到另一個數據交換系統的主要論據是傳輸信號的最高質量。模擬量無法容納現代數據量。
記錄和存儲方法的改進,尤其是視頻內容的改進,已經使模擬信號成為過去。到目前為止,模擬數據處理的唯一優勢是設備的廣泛且廉價的可用性。在所有其他方面,模擬信號都不如數字信號。
數字和模擬信號傳輸示例
數字技術正在逐步超越模擬技術,已經廣泛應用於生活的各個領域。通常我們只是沒有註意到它,但數字無處不在。
計算
第一台模擬計算機是在 20 世紀 30 年代創建的。它們是用於專門任務的相當原始的設備。模擬計算機出現在 1940 年代,並在 1960 年代被廣泛使用。

它們不斷改進,但隨著要處理的信息量逐漸讓位於數字設備。模擬計算機非常適合生產過程的自動控制,因為它可以立即響應輸入數據的變化。但是速度慢,數據量有限。因此,模擬信號僅在某些本地網絡中使用。主要是生產過程的控制和管理。初始信息是溫度、濕度、壓力、風速和類似數據。
在某些情況下,在解決問題時會求助於模擬計算機,其中數據交換計算的準確性並不像數字電子計算機那樣重要。
在 21 世紀初,模擬信號讓位於數字技術。在計算中,混合的數字和模擬信號僅用於基於某些芯片的數據處理。
錄音和電話
黑膠唱片和磁帶是用於聲音再現的模擬信號的兩個突出代表。兩者仍在生產中,並受到一些鑑賞家的需求。許多音樂家認為,只有在磁帶上錄製專輯才能獲得豐富、真實的聲音。 Melomaniacs 喜歡聽帶有特徵噪音和劈啪聲的光盤。 1972年開始生產在磁帶上進行數字錄音的磁帶錄音機,但由於成本高、體積大而沒有普及。它們僅用於專業錄音。

錄音中模擬和數字信號的另一個例子是混音器和聲音合成器。使用數字設備居多,使用模擬設備是習慣和偏見造成的。相信數字錄音還沒有達到那種包羅萬象的音樂傳輸效果。而且它只存在於模擬信號中。
而年輕人,無法想像沒有存儲在手機、閃存驅動器和計算機內存中的 MP3 文件的音樂。在線服務提供對數百萬數字錄音的存儲庫的訪問。
電話已經走得更遠了。數字蜂窩通信幾乎取代了有線通信。後者留在政府機構、醫療保健機構和類似組織中。大多數人再也無法想像沒有細胞的生活以及如何被綁在電線上。蜂窩通信,數據傳輸的基礎,其中數字信號可靠地連接世界各地的用戶。

電氣測量
數字數據處理和傳輸深深植根於電氣測量。電子示波器、電壓表和電流表、萬用表。所有以電子方式顯示信息的儀器都使用數字信號來傳輸測量結果。在家裡,這最常以穩定器和電壓繼電器的形式遇到。兩種設備都測量電源電壓、處理數字信號並將其傳輸到顯示器。
數字技術也越來越多地用於長距離傳輸電氣測量數據。數字設備安裝在變電站和調度控制室中,用於監控電網的性能。模擬設備僅在配電盤中流行,直接在測量點。

數字信號的另一個廣泛應用是電能計量。家庭經常忘記 查看他們的儀表讀數 並將其輸入個人機櫃或傳輸給供電公司。數字電能計量系統為您省去麻煩。讀數直接進入計量系統。因此,訂戶無需經常與供應商溝通,有時可以去個人辦公室查看數據。
模擬和數字電視
多年來,人類一直生活在模擬電視中。每個人都習慣於簡單直接的事情。先上廣播,再有線質量好一點。 一個簡單的天線和一台電視機和一張平庸的畫質。但視頻記錄和存儲技術已經遠遠領先於模擬信號。而且它不再能夠完全傳輸現代電影或電視節目。只有數字電視才能提供質量、穩定性和良好的信號電平。

數字電視有很多優點。第一個也是非常大的優勢是信號壓縮。因此,可用頻道的數量增加了。只是提高了視頻和音頻的傳輸質量,否則就無法傳輸到現代大屏幕電視上。隨之而來的是顯示有關廣播、下一個電視節目等信息的能力。
伴隨著優點而來的是一個小問題。要接收數字信號,您需要一個特殊的調諧器。
地面電視的特點
要接收廣播數字信號,您需要 T2 調諧器,也稱為接收器、解碼器或機頂盒 DVB-T2。大多數現代 LED 電視最初都配備了此類設備。因此,它們的主人沒有什麼可擔心的。如果您關閉模擬電視,您只需要重新配置頻道。

沒有內置 T2 調諧器的舊電視的所有者沒有問題。在這裡一切都很簡單。您需要購買單獨的 DVB-T2 機頂盒,它會接收 T2 信號,對其進行處理並將準備好的畫面傳輸到屏幕上。機頂盒可以輕鬆 將機頂盒連接到任何電視機.
數字信號用於生活的所有大領域。電視也不例外。不要害怕新的。大多數電視已經配備了您需要的設備,對於較舊的電視,您需要購買便宜的機頂盒。特別是因為它很容易配置設備。而且畫質和音質更好。
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