Digital-tv har allerede dekket nesten hele landet. Nye TV-er mottar et digitalt signal av høy kvalitet alene, gamle - ved hjelp av en spesiell set-top-boks. Hva er forskjellen mellom gammelt analogt og nytt digitalt signal? Mange forstår ikke dette og trenger en avklaring.
Innhold
Signaltyper
Et signal er en endring i en fysisk mengde i tid og rom. Dette er faktisk koder for datautveksling i informasjons- og ledelsesmiljøer. Grafisk kan ethvert signal representeres som en funksjon. Du kan bestemme typen og egenskapene til signalet fra linjen på grafen. Analog vil se ut som en kontinuerlig kurve, digital som en brutt rektangulær linje som hopper fra null til én.Alt vi ser med øynene og hører med ørene kommer som et analogt signal.
analogt signal
Syn, hørsel, smak, lukt og taktile sansninger kommer til oss i form av et analogt signal. Hjernen kommanderer organene og mottar informasjon fra dem i analog form. I naturen overføres all informasjon kun på denne måten.
I elektronikk er et analogt signal basert på overføring av elektrisitet. Visse spenningsverdier tilsvarer lydens frekvens og amplitude, fargen og lysstyrken til lyset i bildet, og så videre. Det vil si at farge, lyd eller informasjon er analog med elektrisk spenning.
For eksempel: Sett fargeoverføringen til en viss spenning blå 2 V, rød 3 V, grønn 4 V. Ved å endre spenningen vil vi få et bilde av den tilsvarende fargen på skjermen.
I dette tilfellet spiller det ingen rolle om signalet går gjennom ledninger eller radio. Senderen sender kontinuerlig, og mottakeren behandler den analoge typen informasjon. Ved å motta et kontinuerlig elektrisk signal gjennom ledninger eller et radiosignal over luften, konverterer mottakeren spenningen til tilsvarende lyd eller farge. Et bilde vises på skjermen eller lyd sendes gjennom høyttaleren.
diskret signal
Hele poenget ligger i navnet. Diskret fra latin diskret, som betyr diskontinuerlig (delt). Vi kan si at den diskrete gjentar amplituden til analogen, men den glatte kurven blir til en trinnvis. Varierer enten i tid, forblir kontinuerlig i størrelse, eller i nivå, uten avbrudd i tid.
Så, i en viss tidsperiode (for eksempel et millisekund eller et sekund), vil et diskret signal ha en viss verdi. På slutten av denne tiden vil den endre seg kraftig opp eller ned og forbli slik i ytterligere et millisekund eller sekund. Og så kontinuerlig.Derfor konverteres diskret analog. Det er halvveis til det digitale.
digitalt signal
Etter diskret var neste trinn i analog konvertering et digitalt signal. Hovedtrekket er enten han er det, eller så er han det ikke. All informasjon konverteres til signaler begrenset i tid og størrelse. Signaler for digital dataoverføringsteknologi er kodet med null og én i forskjellige versjoner. Og grunnlaget er litt som tar en av disse verdiene. Bit fra engelsk binærsiffer eller binærsiffer.
Men en bit har begrenset evne til å overføre informasjon, så de ble kombinert til blokker. Jo flere biter i en blokk, jo mer informasjon har den. I digitale teknologier brukes biter i blokker som er multipler av 8. En åtte-bits blokk kalles en byte. En byte er en liten mengde, men den kan allerede lagre kryptert informasjon om alle bokstavene i alfabetet. Men å legge til én bit dobler antallet kombinasjoner av null og én. Og hvis 8 bits gjør 256 kodingsalternativer mulig, så er 16 allerede 65536. Og en kilobyte eller 1024 byte er en ganske stor verdi.
MERK FØLGENDE! Det er ingen feil at 1 KB er lik 1024 byte. Dette er skikken i et binært datamiljø. Men desimalsystemet er mye brukt i verden, der kilo er 1000. Derfor er det også en desimal kB lik 1000 byte.
Mye informasjon er lagret i et stort antall kombinerte byte, jo flere kombinasjoner av 1 og 0, jo mer kodet. Derfor, i 5 - 10 MB (5000 - 10000 kB) har vi musikkspordata av god kvalitet. Vi går videre, og filmen er allerede kodet i 1000 MB.
Men siden all informasjonen rundt mennesker er analog, krever det innsats og en slags enhet for å bringe den til digital form. For disse formålene ble det laget en DSP (digital signal processor) eller DSP (digital signal processor). En slik prosessor finnes i alle digitale enheter. Den første dukket opp på 70-tallet av forrige århundre. Metoder og algoritmer endres og forbedres, men prinsippet forblir konstant - konvertering av analoge data til digitale.
Behandlingen og overføringen av et digitalt signal avhenger av egenskapene til prosessoren - bitdybde og hastighet. Jo høyere de er, jo bedre blir signalet. Hastigheten er angitt i millioner av instruksjoner per sekund (MIPS), og for gode prosessorer når den flere titalls MIPS. Hastigheten bestemmer hvor mange enere og nuller enheten kan "skyve" på ett sekund og kvalitativt overføre en kontinuerlig analog signalkurve. Realismen i bildet avhenger av dette. TV og lyd fra høyttalerne.
Forskjellen mellom et diskret signal og et digitalt
Alle har sikkert hørt om morsekode. Kunstneren Samuel Morse kom opp med det, andre innovatører forbedret det, men alt ble brukt. Dette er en måte å overføre tekst på, hvor bokstaver er kodet med prikker og bindestreker. Forenklet kalles kodingen morsekode. Den ble lenge brukt på telegrafen og til å overføre informasjon via radio. I tillegg kan du signalisere med en spotlight eller lommelykt.
Morsekode avhenger bare av selve karakteren. Og ikke fra dens varighet eller lydstyrke (styrke). Uansett hvordan du slår med nøkkelen (blinker med en lommelykt), er det bare to alternativer som oppfattes - en prikk og en strek. Du kan bare øke overføringshastigheten. Verken volum eller varighet er tatt i betraktning. Det viktigste er at signalet vil nå.
Det samme er det digitale signalet. Det er viktig å kode dataene med 0 og 1. Mottakeren trenger bare å analysere kombinasjonen av nuller og enere. Det spiller ingen rolle hvor høyt og hvor lenge hvert signal vil være. Det er viktig å få nuller og enere. Dette er essensen av digital teknologi.
Et diskret signal vil oppnås hvis vi også koder for volumet (lysstyrken) og varigheten av hver prikk og strek, eller 0 og 1. I dette tilfellet er det flere kodingsalternativer, men også forvirring. Volum og varighet kan ikke demonteres. Dette er forskjellen mellom digitale og diskrete signaler. Digital genereres og oppfattes entydig, diskret med variasjoner.
Sammenligning av digitale og analoge signaler
Signalet til radiostasjonen til TV-senteret eller mobilkommunikasjon kan overføres i digital og analog form. For eksempel er lyd og bilde analoge signaler. Mikrofonen og kameraet oppfatter den omliggende virkeligheten og konverterer den til elektromagnetiske bølger. Oscillasjonsfrekvensen ved utgangen avhenger av frekvensen til lyd og lys, og overføringsamplituden avhenger av volumet og lysstyrken.
Bildet og lyden omdannet til elektromagnetiske bølger forplantes ut i rommet av en senderantenne. I mottakeren pågår den omvendte prosessen - elektromagnetiske svingninger til lyd og video.
Utbredelsen av elektromagnetiske oscillasjoner i luften forhindres av skyer, tordenvær, terreng, industrielle elektriske pickuper, solvind og andre forstyrrelser. Frekvensen og amplituden er ofte forvrengt og signalet fra senderen til mottakeren kommer med endringer.
Stemmen og bildet til det analoge signalet er forvrengt på grunn av interferens, og susing, knitring og fargeforvrengning gjengis i bakgrunnen.Jo dårligere mottakelsen er, desto tydeligere er disse uvedkommende effektene. Men hvis signalet har nådd, er det i det minste på en eller annen måte synlig og hørbart.
Ved digital overføring digitaliseres bilde og lyd før sending og når mottakeren uten forvrengning. Påvirkningen av fremmede faktorer er minimal. Lyd og farger av god kvalitet eller ingen i det hele tatt. Signalet kommer garantert til en viss avstand. Men for langdistanseoverføring trengs en rekke repeatere. Derfor, for å overføre et mobilsignal, plasseres antennene så nær hverandre som mulig.
Et tydelig eksempel på forskjellen mellom de to typene signaler er sammenligningen av den gamle kablede telefonen og moderne mobilkommunikasjon.
Kablet telefoni fungerer ikke alltid bra selv innenfor samme lokalitet. En samtale til den andre siden av landet er en test av stemmebånd og hørsel. Du må rope og lytte til svaret. Vi filtrerer bort støy og forstyrrelser med ørene våre, vi tenker ut de manglende og forvrengte ordene selv. Selv om lyden er dårlig, men det er det.
Lyden i en mobilforbindelse er perfekt hørbar selv fra den andre halvkulen. Det digitaliserte signalet sendes og mottas uten forvrengning. Men han er heller ikke feilfri. Hvis det oppstår feil, høres ikke lyden i det hele tatt. Slipp ut bokstaver, ord og hele setninger. Det er bra at dette sjelden skjer.
Omtrent det samme med analog og digital TV. Analog bruker et signal som er utsatt for forstyrrelser, av begrenset kvalitet og som allerede har brukt opp sine utviklingsmuligheter. Digital er ikke forvrengt, gir utmerket lyd- og videokvalitet, og blir stadig forbedret.
Fordeler og ulemper med ulike typer signaler
Siden oppfinnelsen har analog signaloverføring blitt betydelig forbedret. Og tjente i lang tid med å overføre informasjon, lyd og bilde. Til tross for mange forbedringer, har den beholdt alle sine mangler - støy under avspilling og forvrengning i overføringen av informasjon. Men hovedargumentet for å bytte til et annet datautvekslingssystem var taket på kvaliteten på det overførte signalet. Analog kan ikke ta imot mengden moderne data.
Forbedringer i opptaks- og lagringsmetoder, først og fremst videoinnhold, har forlatt det analoge signalet tidligere. Den eneste fordelen med analog databehandling så langt er den utbredte og lave kostnaden for enheter. I alle andre henseender er det analoge signalet dårligere enn det digitale signalet.
Eksempler på digital og analog signaloverføring
Digitale teknologier erstatter gradvis de analoge og er allerede mye brukt i alle livets sfærer. Ofte legger vi bare ikke merke til det, og figuren er overalt.
Datateknikk
De første analoge datamaskinene ble laget på 1930-tallet. Dette var ganske primitive enheter for å utføre høyt spesialiserte oppgaver. Analoge datamaskiner dukket opp på 1940-tallet og ble mye brukt på 1960-tallet.
De ble stadig bedre, men med veksten i volumet av behandlet informasjon, ga de gradvis plass til digitale enheter. Analoge datamaskiner er godt egnet for automatisk kontroll av produksjonsprosesser, på grunn av umiddelbar respons på endringer i innkommende data. Men arbeidshastigheten er lav og datamengden begrenset. Derfor brukes analoge signaler bare i enkelte lokale nettverk.I utgangspunktet er det kontroll og styring av produksjonsprosesser. Der den første informasjonen er temperatur, fuktighet, trykk, vindhastighet og lignende data.
I noen tilfeller brukes analoge datamaskiners hjelp for å løse problemer der nøyaktigheten av datautvekslingen av beregninger ikke er viktig som for digitale elektroniske datamaskiner.
På begynnelsen av det 21. århundre ga det analoge signalet plass til digital teknologi. I databehandling brukes blandede digitale og analoge signaler kun for databehandling basert på noen mikrokretser.
Lydopptak og telefoni
Vinylplate og magnetbånd er to fremtredende representanter for det analoge signalet for lydgjengivelse. Begge produseres fortsatt og er etterspurt av noen kjennere. Mange musikere tror at bare ved å spille inn et album på bånd kan man oppnå en saftig ekte lyd. Musikkelskere liker å lytte til plater med karakteristiske lyder og knitring. Siden 1972 har det blitt produsert båndopptakere som utfører digital opptak på magnetbånd, men de har ikke fått distribusjon på grunn av høye kostnader og store dimensjoner. Kun for bruk i profesjonelle opptak.
Et annet eksempel på analoge og digitale signaler i lydopptak er miksere og lydsynthesizere. For det meste brukes digitale enheter, og bruken av analoge enheter er forårsaket av vaner og fordommer. Det antas at digital innspilling ennå ikke har oppnådd den effekten av en altomfattende overføring av musikk. Og det er bare iboende for det analoge signalet.
Mens unge mennesker ikke kan forestille seg musikk uten MP3-filer som er lagret i minnet til telefoner, flash-stasjoner og datamaskiner.Og nettjenester gir tilgang til depotene deres med millioner av digitale poster.
Telefoni har gått enda lenger. Digital mobilkommunikasjon har nesten erstattet kablet kommunikasjon. Sistnevnte forble i statlige organer, helseinstitusjoner og lignende organisasjoner. De fleste forestiller seg ikke lenger livet uten en celle og hvordan man kan bindes til en ledning. Mobilkommunikasjon, grunnlaget for dataoverføring der et digitalt signal på en pålitelig måte forbinder abonnenter over hele verden.
Elektriske målinger
Digital prosessering og dataoverføring er godt forankret i elektriske målinger. Elektroniske oscilloskoper, volt og amperemeter, multi-måleinstrumenter. Alle enheter hvor informasjon vises på et elektronisk display bruker et digitalt signal for å overføre målingen. I hverdagen kan du som oftest møte dette ved synet av stabilisatorer og spenningsreleer. Begge enhetene måler spenningen i nettverket, behandler og overfører et digitalt signal til skjermen.
I økende grad blir digital teknologi også brukt til å overføre elektriske måledata over lange avstander. For å kontrollere ytelsen til elektriske nettverk ved nettstasjoner og kontrollpaneler, er digitalt utstyr installert. Analoge enheter er bare populære i paneler, direkte ved målepunktene.
En annen utbredt bruk av et digitalt signal er strømmåling. Beboere glemmer ofte se instrumentavlesninger og legg dem inn på din personlige konto eller overfør dem til energiforsyningsorganisasjonen. Digitale energimålesystemer sparer deg for bekymringer. Indikasjoner faller umiddelbart inn i regnskapssystemet. Derfor er det ikke behov for konstant kommunikasjon mellom abonnenten og leverandøren, du kan noen ganger gå til din personlige konto og verifisere dataene.
Analog og digital TV
Menneskeheten har levd med analog fjernsyn i mange år. Alle er vant til enkle og forståelige ting. Først sending, så kabel litt bedre kvalitet. enkel antenne, TV og bilde av middels kvalitet. Men teknologi for videoopptak og lagring har gått langt foran det analoge signalet. Og han kan ikke lenger fullt ut formidle en moderne film eller TV-serie. Kvalitet, stabilitet og et godt signalnivå kan kun gis av digital-TV.
Digital-TV har mange fordeler. Den første og veldig store er signalkomprimering. Som et resultat har antallet sett på kanaler økt. Kvaliteten på video- og lydoverføring har også blitt bedre; uten dette er kringkasting for moderne storskjerm-TV-er rett og slett umulig. Sammen med dette ble det mulig å vise informasjon om sendingen, de neste TV-programmene og lignende.
Sammen med fordelene kom et lite problem. For å motta et digitalt signal trenger du en spesiell tuner.
Funksjoner av bakkenett-TV
For å motta et on-air digitalt signal kreves det en T2-tuner, andre navn er en mottaker, dekoder eller DVB-T2 set-top-boks. De fleste moderne LED-TV-er er i utgangspunktet utstyrt med slike enheter. Derfor har deres eiere ingenting å bekymre seg for. Når du slår av analog TV, trenger du bare å rekonfigurere kanalene.
Det er ingen problemer for eiere av gamle TV-er uten en innebygd T2-tuner. Alt er enkelt her. Du må kjøpe en separat DVB-T2 set-top-boks, som vil motta T2-signalet, behandle det og overføre det ferdige bildet til skjermen. Vedlegg kan være enkelt koble til hvilken som helst TV.
Det digitale signalet brukes på flere og flere områder av livet. TV er intet unntak. Ikke vær redd for det nye. De fleste TV-er er allerede utstyrt med det nødvendige, og for eldre må du kjøpe en rimelig set-top-boks. Dessuten er det enkelt å sette opp enheten. Bedre bilde- og lydkvalitet.
Lignende artikler:
