Ang isang simpleng mamimili ay hindi kailangang malaman kung ano ang likas na katangian ng mga signal. Ngunit kung minsan ito ay kinakailangan upang malaman ang pagkakaiba sa pagitan ng analog at digital na mga format upang lapitan ang pagpili ng isang opsyon o isa pa na may bukas na mga mata, dahil ngayon ay naririnig na ang oras ng mga analog na teknolohiya ay lumipas, sila ay pinalitan ng mga digital. . Kailangan mong maunawaan ang pagkakaiba upang malaman mo kung ano ang iyong iniiwan at kung ano ang aasahan.

Analog ng signal- ito ay isang tuluy-tuloy na signal, na mayroong walang katapusang bilang ng data na malapit sa halaga sa loob ng maximum, ang lahat ng mga parameter ay inilalarawan ng isang variable na nakasalalay sa oras.

Digital signal- ito ay isang hiwalay na signal na inilarawan ng isang hiwalay na function ng oras, sa bawat sandali ng oras, ang amplitude ng signal ay may mahigpit na tinukoy na halaga.

Ipinakita ng pagsasanay na posible ang interference ng analog signal, na maaaring alisin sa pamamagitan ng digital signal. Bilang karagdagan, maaaring ibalik ng digital ang orihinal na data. Sa patuloy na analog signal, maraming impormasyon ang dumadaan, kadalasang hindi kailangan. Sa halip na isang analogue, maraming mga digital ang maaaring maipadala.

Ngayon, ang mga mamimili ay interesado sa isyu ng telebisyon, dahil nasa kontekstong ito na ang pariralang "lumipat sa isang digital na signal" ay madalas na binibigkas. Sa kasong ito, ang analog ay maaaring ituring na isang relic ng nakaraan, ngunit ito ang tinatanggap ng umiiral na teknolohiya, at upang makatanggap ng digital, kailangan ang isang espesyal. Siyempre, dahil sa paglitaw at pagpapalawak ng paggamit ng "digital", nawawala ang kanilang dating kasikatan.

Mga kalamangan at kawalan ng mga uri ng signal

Ang kaligtasan ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa pagtatasa ng mga parameter ng isang partikular na signal. Ang iba't ibang uri ng impluwensya, extraneous intrusions ay ginagawang walang pagtatanggol ang analog signal. Sa digital, hindi ito kasama, dahil naka-encode ito mula sa mga pulso ng radyo. Para sa mga malalayong distansya, ang paghahatid ng mga digital na signal ay kumplikado, at kinakailangang gumamit ng mga scheme ng modulation-demodulate.

Upang buod, masasabi natin iyan pagkakaiba sa pagitan ng analog at digital na signal binubuo:

• Sa pagpapatuloy ng analog at discreteness ng digital;
• Mayroong mas malaking posibilidad ng interference sa panahon ng analog transmission;
• Sa analog signal redundancy;
• Sa kakayahan ng digital na i-filter ang ingay at ibalik ang orihinal na impormasyon;
• Sa pagpapadala ng isang digital na signal sa naka-encode na anyo. Ang isang analog signal ay pinalitan ng ilang mga digital.

Araw-araw ang mga tao ay nahaharap sa paggamit ng mga elektronikong aparato. Imposible ang modernong buhay kung wala sila. Pagkatapos ng lahat, pinag-uusapan natin ang tungkol sa TV, radyo, computer, telepono, multicooker at iba pa. Dati, ilang taon lang ang nakalipas, walang nag-isip kung anong signal ang ginagamit sa bawat gumaganang device. Ngayon ang mga salitang "analog", "digital", "discrete" ay nasa loob ng mahabang panahon. Ang ilang mga uri ng signal na nakalista ay may mataas na kalidad at maaasahan.

Ang digital transmission ay ginamit nang mas huli kaysa sa analogue. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang naturang signal ay mas madaling mapanatili, at ang teknolohiya sa oras na iyon ay hindi napabuti.

Ang bawat tao ay nakatagpo ng konsepto ng "discreteness" sa lahat ng oras. Kung isasalin mo ang salitang ito mula sa Latin, ang ibig sabihin nito ay "discontinuity." Malayo sa agham, masasabi nating ang discrete signal ay isang paraan ng pagpapadala ng impormasyon, na nagpapahiwatig ng pagbabago sa oras ng carrier medium. Ang huli ay tumatagal ng anumang halaga mula sa lahat ng posible. Ngayon ang discreteness ay kumukupas sa background, pagkatapos ng desisyon na gumawa ng mga system sa isang chip. Ang mga ito ay holistic, at lahat ng mga bahagi ay malapit na nakikipag-ugnayan sa isa't isa. Sa discreteness, ang lahat ay eksaktong kabaligtaran - ang bawat detalye ay nakumpleto at konektado sa iba sa pamamagitan ng mga espesyal na linya ng komunikasyon.

Signal

Ang signal ay isang espesyal na code na ipinadala sa espasyo ng isa o higit pang mga system. Ang pormulasyon na ito ay pangkalahatan.

Sa larangan ng impormasyon at komunikasyon, ang signal ay isang espesyal na carrier ng data na ginagamit upang magpadala ng mga mensahe. Maaari itong malikha, ngunit hindi tinatanggap ang huling kondisyon ay hindi kinakailangan. Kung ang signal ay isang mensahe, kung gayon ang "paghuli" ay itinuturing na kinakailangan.

Ang inilarawan na code ay tinukoy ng isang mathematical function. Inilalarawan nito ang lahat ng posibleng pagbabago sa mga parameter. Sa teorya ng radio engineering, ang modelong ito ay itinuturing na basic. Sa loob nito, ang ingay ay tinatawag na isang analogue ng signal. Kinakatawan nito ang isang function ng oras na malayang nakikipag-ugnayan sa ipinadalang code at binabaluktot ito.

Inilalarawan ng artikulo ang mga uri ng signal: discrete, analog at digital. Ang pangunahing teorya sa paksang inilarawan ay maikli ring ibinigay.

Mga uri ng signal

Mayroong ilang mga signal na magagamit. Tingnan natin kung anong mga uri ang mayroon.

1. Batay sa pisikal na daluyan ng data carrier, nahahati sila sa mga electrical, optical, acoustic at electromagnetic signal. Mayroong ilang iba pang mga species, ngunit sila ay hindi gaanong kilala.
2. Ayon sa paraan ng pagtatakda, ang mga signal ay nahahati sa regular at hindi regular. Ang una ay mga deterministikong pamamaraan ng paghahatid ng data, na tinukoy ng isang analytical function. Ang mga random ay nabuo gamit ang teorya ng probabilidad, at kinukuha din nila ang anumang mga halaga sa iba't ibang yugto ng panahon.
3. Depende sa mga function na naglalarawan sa lahat ng mga parameter ng signal, ang mga paraan ng paghahatid ng data ay maaaring analog, discrete, digital (isang paraan na binibilang sa antas). Ginagamit ang mga ito sa pagpapagana ng maraming mga de-koryenteng kasangkapan.

Ngayon alam ng mambabasa ang lahat ng uri ng paghahatid ng signal. Hindi magiging mahirap para sa sinuman na maunawaan ang mga ito ang pangunahing bagay ay mag-isip ng kaunti at alalahanin ang kurso sa pisika ng paaralan.

Bakit pinoproseso ang signal?

Ang signal ay pinoproseso upang maihatid at makatanggap ng impormasyon na naka-encrypt dito. Kapag ito ay nakuha, maaari itong magamit sa iba't ibang paraan. Sa ilang mga sitwasyon, ire-format ito.

May isa pang dahilan para sa pagproseso ng lahat ng mga signal. Binubuo ito ng isang bahagyang pag-compress ng mga frequency (upang hindi makapinsala sa impormasyon). Pagkatapos nito, ito ay na-format at ipinadala sa mabagal na bilis.

Ang mga analog at digital na signal ay gumagamit ng mga espesyal na pamamaraan. Sa partikular, pagsasala, convolution, ugnayan. Ang mga ito ay kinakailangan upang maibalik ang signal kung ito ay nasira o may ingay.

Paglikha at pagbuo

Kadalasan, ang isang analog-to-digital converter (ADC) ay kinakailangan upang makabuo ng mga signal. Sa ibang mga kaso, ang paggamit lamang ng DAC ang magagawa.

Kapag lumilikha ng mga pisikal na analog code na may karagdagang paggamit ng mga digital na pamamaraan, umaasa sila sa impormasyong natanggap, na ipinadala mula sa mga espesyal na device.

Dynamic na hanay

Kinakalkula ito ng pagkakaiba sa pagitan ng mas mataas at mas mababang mga antas ng volume, na ipinahayag sa mga decibel. Ito ay ganap na nakasalalay sa trabaho at mga katangian ng pagganap. Pinag-uusapan natin ang parehong mga musikal na track at ordinaryong mga diyalogo sa pagitan ng mga tao. Kung kukunin natin, halimbawa, ang isang announcer na nagbabasa ng balita, ang kanyang dynamic range ay nagbabago sa paligid ng 25-30 dB. At habang nagbabasa ng anumang gawa, maaari itong tumaas sa 50 dB.

Analog signal

Ang analog signal ay isang tuluy-tuloy na paraan ng paghahatid ng data. Ang kawalan nito ay ang pagkakaroon ng ingay, na kung minsan ay humahantong sa isang kumpletong pagkawala ng impormasyon. Kadalasan ay lumitaw ang mga sitwasyon na imposibleng matukoy kung saan ang mahalagang data ay nasa code at kung saan may mga ordinaryong pagbaluktot.

Ito ay dahil dito na ang digital signal processing ay nakakuha ng mahusay na katanyagan at unti-unting pinapalitan ang analog.

Digital signal

Ang isang digital na signal ay espesyal; Ang amplitude nito ay maaaring tumagal sa isang tiyak na halaga mula sa mga tinukoy na. Kung ang isang analog signal ay may kakayahang dumating na may malaking dami ng ingay, pagkatapos ay sinasala ng isang digital signal ang karamihan sa natanggap na ingay.

Bilang karagdagan, ang ganitong uri ng paghahatid ng data ay naglilipat ng impormasyon nang walang hindi kinakailangang semantic load. Maaaring ipadala ang ilang mga code nang sabay-sabay sa pamamagitan ng isang pisikal na channel.

Walang mga uri ng digital signal, dahil ito ay namumukod-tangi bilang isang hiwalay at independiyenteng paraan ng paghahatid ng data. Ito ay kumakatawan sa isang binary stream. Sa ngayon, ang signal na ito ay itinuturing na pinakasikat. Ito ay dahil sa kadalian ng paggamit.

Application ng digital signal

Paano naiiba ang digital electrical signal sa iba? Dahil siya ay may kakayahang magsagawa ng kumpletong pagbabagong-buhay sa repeater. Kapag ang isang signal na may kaunting interference ay dumating sa mga kagamitan sa komunikasyon, agad itong binabago ang anyo nito sa digital. Nagbibigay-daan ito, halimbawa, ang isang TV tower na makabuo muli ng signal, ngunit walang epekto ng ingay.

Kung dumating ang code na may malalaking pagbaluktot, kung gayon, sa kasamaang-palad, hindi ito maibabalik. Kung kukuha tayo ng mga analog na komunikasyon sa paghahambing, kung gayon sa isang katulad na sitwasyon ang isang repeater ay maaaring kunin ang bahagi ng data, na gumagastos ng maraming enerhiya.

Kapag tinatalakay ang mga cellular na komunikasyon ng iba't ibang mga format, kung mayroong malakas na pagbaluktot sa isang digital na linya, halos imposibleng magsalita, dahil ang mga salita o buong parirala ay hindi naririnig. Sa kasong ito, ang analog na komunikasyon ay mas epektibo, dahil maaari kang magpatuloy na magsagawa ng isang diyalogo.

Ito ay tiyak na dahil sa gayong mga problema na ang mga repeater ay bumubuo ng isang digital na signal nang napakadalas upang mabawasan ang puwang sa linya ng komunikasyon.

Discrete signal

Sa ngayon, ang bawat tao ay gumagamit ng isang mobile phone o ilang uri ng "dialer" sa kanilang computer. Ang isa sa mga gawain ng mga device o software ay ang magpadala ng signal, sa kasong ito ay isang voice stream. Upang magdala ng tuluy-tuloy na alon, kinakailangan ang isang channel na may pinakamataas na antas ng throughput. Iyon ang dahilan kung bakit ginawa ang desisyon na gumamit ng discrete signal. Hindi nito nilikha ang wave mismo, ngunit ang digital na hitsura nito. bakit naman Dahil ang transmission ay nagmumula sa teknolohiya (halimbawa, isang telepono o computer). Ano ang mga pakinabang ng ganitong uri ng paglilipat ng impormasyon? Sa tulong nito, ang kabuuang halaga ng ipinadalang data ay nababawasan, at ang pagpapadala ng batch ay mas madaling ayusin.

Ang konsepto ng "sampling" ay matagal nang patuloy na ginagamit sa gawain ng teknolohiya ng computer. Salamat sa signal na ito, hindi patuloy na impormasyon ang ipinadala, na ganap na naka-encode ng mga espesyal na simbolo at titik, ngunit ang data na nakolekta sa mga espesyal na bloke. Ang mga ito ay hiwalay at kumpletong mga particle. Ang paraan ng pag-encode na ito ay matagal nang nai-relegate sa background, ngunit hindi pa ganap na nawala. Maaari itong magamit upang madaling magpadala ng maliliit na piraso ng impormasyon.

Paghahambing ng mga digital at analog na signal

Kapag bumibili ng kagamitan, halos walang nag-iisip tungkol sa kung anong mga uri ng signal ang ginagamit dito o sa device na iyon, at higit pa tungkol sa kanilang kapaligiran at kalikasan. Ngunit kung minsan kailangan mo pa ring maunawaan ang mga konsepto.

Matagal nang malinaw na ang mga analog na teknolohiya ay nawawalan ng demand, dahil ang paggamit nito ay hindi makatwiran. Bilang kapalit ay digital na komunikasyon. Kailangan nating maunawaan kung ano ang ating pinag-uusapan at kung ano ang tinatanggihan ng sangkatauhan.

Sa madaling salita, ang analog signal ay isang paraan ng pagpapadala ng impormasyon na nagsasangkot ng paglalarawan ng data sa tuluy-tuloy na paggana ng oras. Sa katunayan, partikular na nagsasalita, ang amplitude ng mga oscillations ay maaaring katumbas ng anumang halaga sa loob ng ilang mga limitasyon.

Ang pagpoproseso ng digital na signal ay inilalarawan ng mga discrete time function. Sa madaling salita, ang amplitude ng mga oscillations ng pamamaraang ito ay katumbas ng mahigpit na tinukoy na mga halaga.

Ang paglipat mula sa teorya hanggang sa pagsasanay, dapat sabihin na ang analog signal ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagkagambala. Walang ganoong mga problema sa digital, dahil ito ay matagumpay na "smoothes" ang mga ito. Salamat sa mga bagong teknolohiya, ang paraan ng paglilipat ng data na ito ay may kakayahang ibalik ang lahat ng orihinal na impormasyon sa sarili nitong walang interbensyon ng isang siyentipiko.

Sa pagsasalita tungkol sa telebisyon, masasabi na natin nang may kumpiyansa: ang paghahatid ng analogue ay matagal nang nalampasan ang pagiging kapaki-pakinabang nito. Karamihan sa mga mamimili ay lumilipat sa isang digital na signal. Ang kawalan ng huli ay habang ang anumang aparato ay maaaring makatanggap ng analog transmission, ang isang mas modernong paraan ay nangangailangan lamang ng mga espesyal na kagamitan. Kahit na ang pangangailangan para sa hindi napapanahong paraan ay matagal nang bumagsak, ang mga uri ng signal na ito ay hindi pa rin ganap na mawala sa pang-araw-araw na buhay.

Kadalasan ay naririnig natin ang mga depinisyon gaya ng "digital" o "discrete" na signal;

Ang kakanyahan ng pagkakaiba ay ang analog signal ay tuloy-tuloy sa oras (asul na linya), habang ang digital signal ay binubuo ng isang limitadong hanay ng mga coordinate (pulang tuldok). Kung bawasan natin ang lahat sa mga coordinate, kung gayon ang anumang segment ng isang analog signal ay binubuo ng isang walang katapusang bilang ng mga coordinate.

Para sa isang digital na signal, ang mga coordinate sa kahabaan ng pahalang na axis ay matatagpuan sa mga regular na pagitan, alinsunod sa dalas ng sampling. Sa karaniwang format na Audio-CD ito ay 44100 puntos bawat segundo. Ang vertical na katumpakan ng taas ng coordinate ay tumutugma sa bit depth ng digital signal para sa 8 bits ito ay 256 na antas, para sa 16 bits = 65536 at para sa 24 bits = 16777216 na antas. Kung mas mataas ang bit depth (bilang ng mga antas), mas malapit ang mga patayong coordinate sa orihinal na alon.

Ang mga mapagkukunan ng analog ay: vinyl at audio cassette. Ang mga digital na mapagkukunan ay: CD-Audio, DVD-Audio, SA-CD (DSD) at mga file sa WAVE at DSD na mga format (kabilang ang mga derivatives ng APE, Flac, Mp3, Ogg, atbp.).

Mga kalamangan at kawalan ng analog signal

Ang bentahe ng analog signal ay nasa analog form na nakikita natin ang tunog gamit ang ating mga tainga. At bagama't ang aming auditory system ay nagko-convert ng pinaghihinalaang sound stream sa digital form at ipinapadala ito sa form na ito sa utak, ang agham at teknolohiya ay hindi pa umabot sa punto ng pagkonekta ng mga manlalaro at iba pang sound source nang direkta sa form na ito. Aktibong isinasagawa na ngayon ang katulad na pananaliksik para sa mga taong may mga kapansanan, at nag-e-enjoy kami sa eksklusibong analog na tunog.

Ang kawalan ng isang analog signal ay ang kakayahang mag-imbak, magpadala at magtiklop ng signal. Kapag nagre-record sa magnetic tape o vinyl, ang kalidad ng signal ay depende sa mga katangian ng tape o vinyl. Sa paglipas ng panahon, ang tape ay demagnetize at ang kalidad ng naitala na signal ay lumalala. Ang bawat pagbabasa ay unti-unting sinisira ang media, at ang muling pagsulat ay nagpapakilala ng karagdagang pagbaluktot, kung saan ang mga karagdagang paglihis ay idinaragdag ng susunod na media (tape o vinyl), pagbabasa, pagsusulat at mga signal transmission device.

Ang paggawa ng kopya ng analog signal ay kapareho ng pagkopya ng litrato sa pamamagitan ng pagkuha muli ng litrato nito.

Mga kalamangan at kawalan ng digital signal

Ang mga bentahe ng isang digital na signal ay kinabibilangan ng katumpakan kapag nagkokopya at nagpapadala ng audio stream, kung saan ang orihinal ay hindi naiiba sa kopya.

Ang pangunahing kawalan ay ang digital na signal ay isang intermediate na yugto at ang katumpakan ng huling analog signal ay depende sa kung gaano detalyado at tumpak ang sound wave ay inilarawan ng mga coordinate. Ito ay lubos na lohikal na ang mas maraming mga puntos at ang mas tumpak na mga coordinate ay, mas tumpak ang wave ay magiging. Ngunit wala pa ring pinagkasunduan sa kung anong bilang ng mga coordinate at ang katumpakan ng data ay sapat na upang sabihin na ang digital na representasyon ng signal ay sapat upang tumpak na maibalik ang analog signal, na hindi makilala sa orihinal ng ating mga tainga.

Sa mga tuntunin ng dami ng data, ang kapasidad ng isang regular na analog audio cassette ay halos 700-1.1 MB lamang, habang ang isang regular na CD ay may hawak na 700 MB. Nagbibigay ito ng ideya ng pangangailangan para sa mataas na kapasidad ng media. At ito ay nagbubunga ng isang hiwalay na digmaan ng mga kompromiso na may iba't ibang mga kinakailangan para sa bilang ng mga puntong naglalarawan at ang katumpakan ng mga coordinate.

Ngayon, ito ay itinuturing na sapat na upang kumatawan sa isang sound wave na may sampling frequency na 44.1 kHz at medyo depth na 16 bits. Sa isang sampling rate na 44.1 kHz, posibleng muling buuin ang isang signal hanggang 22 kHz. Tulad ng ipinakita ng mga pag-aaral ng psychoacoustic, ang isang karagdagang pagtaas sa dalas ng sampling ay hindi kapansin-pansin, ngunit ang pagtaas sa lalim ng bit ay nagbibigay ng isang subjective na pagpapabuti.

Paano bumuo ng wave ang mga DAC

Ang DAC ay isang digital-to-analog converter, isang elemento na nagko-convert ng digital sound sa analog. Titingnan natin nang mababaw ang mga pangunahing prinsipyo. Kung ang mga komento ay nagpapakita ng interes sa pagsasaalang-alang ng ilang mga punto nang mas detalyado, isang hiwalay na materyal ang ilalabas.

Mga Multibit na DAC

Kadalasan, ang isang alon ay kinakatawan bilang mga hakbang, na dahil sa arkitektura ng unang henerasyon ng mga multi-bit na R-2R DAC, na gumagana nang katulad sa isang relay switch.

Natatanggap ng input ng DAC ang halaga ng susunod na vertical coordinate at sa bawat cycle ng orasan ay inililipat nito ang kasalukuyang (boltahe) na antas sa naaangkop na antas hanggang sa susunod na pagbabago.

Kahit na pinaniniwalaan na ang tainga ng tao ay nakakarinig ng hindi mas mataas kaysa sa 20 kHz, at ayon sa teorya ng Nyquist posible na ibalik ang signal sa 22 kHz, ang kalidad ng signal na ito pagkatapos ng pagpapanumbalik ay nananatiling isang katanungan. Sa rehiyong may mataas na dalas, ang nagreresultang "stepped" na waveform ay karaniwang malayo sa orihinal. Ang pinakamadaling paraan sa labas ng sitwasyon ay upang taasan ang sampling rate kapag nagre-record, ngunit ito ay humahantong sa isang makabuluhan at hindi kanais-nais na pagtaas sa laki ng file.

Ang isang alternatibo ay ang artipisyal na pagtaas ng DAC playback sampling rate sa pamamagitan ng pagdaragdag ng mga intermediate na halaga. Yung. naiisip namin ang isang tuluy-tuloy na landas ng alon (gray na tuldok na linya) na maayos na nagkokonekta sa orihinal na mga coordinate (mga pulang tuldok) at magdagdag ng mga intermediate na punto sa linyang ito (madilim na lila).

Kapag pinapataas ang dalas ng sampling, kadalasang kinakailangan upang taasan ang lalim ng bit upang ang mga coordinate ay mas malapit sa tinatayang alon.

Salamat sa mga intermediate coordinate, posible na bawasan ang "mga hakbang" at bumuo ng isang alon na mas malapit sa orihinal.

Kapag nakakita ka ng boost function mula 44.1 hanggang 192 kHz sa isang player o external na DAC, isa itong function ng pagdaragdag ng mga intermediate coordinate, hindi pagpapanumbalik o paglikha ng tunog sa rehiyon na higit sa 20 kHz.

Sa una, ito ay hiwalay na SRC chips bago ang DAC, na pagkatapos ay direktang lumipat sa DAC chips mismo. Ngayon ay makakahanap ka ng mga solusyon kung saan idinaragdag ang naturang chip sa mga modernong DAC upang makapagbigay ng alternatibo sa mga built-in na algorithm sa DAC at kung minsan ay makakuha ng mas magandang tunog (halimbawa, ginagawa ito sa Hidizs; AP100).

Ang pangunahing pagtanggi sa industriya mula sa mga multibit na DAC ay naganap dahil sa imposibilidad ng karagdagang teknolohikal na pag-unlad ng mga tagapagpahiwatig ng kalidad na may kasalukuyang mga teknolohiya ng produksyon at ang mas mataas na gastos kumpara sa "pulse" na mga DAC na may maihahambing na mga katangian. Gayunpaman, sa mga produktong Hi-End, kadalasang ibinibigay ang kagustuhan sa mga lumang multi-bit na DAC kaysa sa mga bagong solusyon na may mas mahusay na mga katangian.

Pagpapalit ng mga DAC

Sa pagtatapos ng 70s, isang alternatibong bersyon ng mga DAC batay sa isang "pulse" na arkitektura - "delta-sigma" - ay naging laganap. Ang teknolohiya ng Pulse DAC ay naging posible ang paglitaw ng mga ultra-mabilis na switch at pinahintulutan ang paggamit ng mataas na frequency ng carrier.

Ang signal amplitude ay ang average na halaga ng pulse amplitudes (pulse ng pantay na amplitude ay ipinapakita sa berde, at ang resultang sound wave ay ipinapakita sa puti).

Halimbawa, ang pagkakasunod-sunod ng walong cycle ng limang pulso ay magbibigay ng average na amplitude (1+1+1+0+0+1+1+0)/8=0.625. Ang mas mataas na dalas ng carrier, mas maraming mga pulso ang na-smoothed at isang mas tumpak na halaga ng amplitude ay nakuha. Ginawa nitong posible na ipakita ang audio stream sa one-bit na anyo na may malawak na dynamic na hanay.

Ang pag-average ay maaaring gawin sa isang regular na analog na filter, at kung ang naturang hanay ng mga pulso ay direktang inilapat sa speaker, pagkatapos ay sa output ay makakakuha tayo ng tunog, at ang mga ultra high frequency ay hindi muling gagawin dahil sa mataas na pagkawalang-galaw ng emitter. Ang mga amplifier ng PWM ay gumagana sa prinsipyong ito sa klase D, kung saan ang density ng enerhiya ng mga pulso ay nilikha hindi sa pamamagitan ng kanilang numero, ngunit sa tagal ng bawat pulso (na mas madaling ipatupad, ngunit hindi mailarawan sa isang simpleng binary code).

Ang isang multibit DAC ay maaaring isipin bilang isang printer na may kakayahang mag-apply ng kulay gamit ang pantone inks. Ang Delta-Sigma ay isang inkjet printer na may limitadong hanay ng mga kulay, ngunit dahil sa kakayahang maglapat ng napakaliit na tuldok (kumpara sa isang antler printer), gumagawa ito ng mas maraming shade dahil sa iba't ibang density ng mga tuldok sa bawat unit surface.

Sa isang larawan, kadalasan ay hindi namin nakikita ang mga indibidwal na tuldok dahil sa mababang resolution ng mata, ngunit ang average na tono lamang. Gayundin, ang tainga ay hindi nakakarinig ng mga impulses nang paisa-isa.

Sa huli, sa mga kasalukuyang teknolohiya sa pulsed DACs, posibleng makakuha ng wave na malapit sa kung ano ang dapat theoretically makuha kapag tinatantya ang intermediate coordinate.

Dapat pansinin na pagkatapos ng pagdating ng delta-sigma DAC, ang kaugnayan ng pagguhit ng isang "digital wave" sa mga hakbang ay nawala, dahil Ganito ang mga modernong DAC na hindi gumagawa ng alon sa mga hakbang. Tama na bumuo ng isang discrete signal na may mga tuldok na konektado ng isang makinis na linya.

Tama ba ang paglipat ng mga DAC?

Ngunit sa pagsasagawa, hindi lahat ay malarosas, at may ilang mga problema at limitasyon.

kasi Dahil ang napakaraming bilang ng mga tala ay naka-imbak sa isang multi-bit na signal, ang conversion sa isang pulse signal gamit ang "bit to bit" na prinsipyo ay nangangailangan ng hindi kinakailangang mataas na dalas ng carrier, na hindi sinusuportahan ng mga modernong DAC.

Ang pangunahing pag-andar ng mga modernong pulse DAC ay upang i-convert ang isang multi-bit na signal sa isang solong-bit na signal na may medyo mababang dalas ng carrier na may data decimation. Karaniwan, ang mga algorithm na ito ang tumutukoy sa panghuling kalidad ng tunog ng mga pulse DAC.

Upang mabawasan ang problema ng mataas na dalas ng carrier, ang audio stream ay nahahati sa ilang isang-bit na stream, kung saan ang bawat stream ay may pananagutan para sa sarili nitong bit group, na katumbas ng isang multiple ng carrier frequency ng bilang ng mga stream. Ang ganitong mga DAC ay tinatawag na multibit delta-sigma.

Ngayon, ang mga pulsed DAC ay nakatanggap ng pangalawang hangin sa high-speed general-purpose chips sa mga produkto mula sa NAD at Chord dahil sa kakayahang flexible na magprogram ng mga algorithm ng conversion.

Format ng DSD

Matapos ang malawakang paggamit ng mga delta-sigma DAC, medyo lohikal na ang paglitaw ng isang format para sa pagtatala ng binary code nang direkta sa delta-sigma encoding. Ang format na ito ay tinatawag na DSD (Direct Stream Digital).

Ang format ay hindi malawakang ginamit para sa ilang kadahilanan. Ang pag-edit ng mga file sa format na ito ay naging hindi kinakailangang limitado: hindi ka maaaring maghalo ng mga stream, mag-adjust ng volume, o maglapat ng equalization. Nangangahulugan ito na nang walang pagkawala ng kalidad, maaari ka lamang mag-archive ng mga analog recording at makagawa ng dalawang mikroponong pag-record ng mga live na pagtatanghal nang walang karagdagang pagproseso. Sa madaling salita, hindi ka talaga maaaring kumita ng pera.

Sa paglaban sa piracy, ang mga disc na format ng SA-CD ay hindi (at hindi pa rin) sinusuportahan ng mga computer, na ginagawang imposibleng gumawa ng mga kopya ng mga ito. Walang kopya – walang malawak na madla. Ang nilalamang audio ng DSD ay maaari lamang i-play mula sa isang hiwalay na SA-CD player mula sa isang proprietary disc. Kung para sa format ng PCM mayroong isang pamantayan ng SPDIF para sa paglipat ng digital na data mula sa isang mapagkukunan patungo sa isang hiwalay na DAC, kung gayon para sa format ng DSD ay walang pamantayan at ang mga unang pirated na kopya ng mga disc ng SA-CD ay na-digitize mula sa mga analog na output ng SA- Mga CD player (bagaman ang sitwasyon ay tila hangal, ngunit sa katotohanan ang ilang mga pag-record ay inilabas lamang sa SA-CD, o ang parehong pag-record sa Audio-CD ay sadyang ginawa sa mahinang kalidad upang i-promote ang SA-CD).

Ang pagbabago ay nangyari sa paglabas ng mga SONY game console, kung saan ang SA-CD disc ay awtomatikong kinopya sa hard drive ng console bago ang pag-playback. Sinamantala ito ng mga tagahanga ng format na DSD. Ang hitsura ng mga pirated recording ay nagpasigla sa merkado na maglabas ng hiwalay na mga DAC para sa paglalaro ng mga stream ng DSD. Karamihan sa mga panlabas na DAC na may suporta sa DSD ngayon ay sumusuporta sa USB data transfer gamit ang DoP format bilang isang hiwalay na pag-encode ng digital signal sa pamamagitan ng SPDIF.

Ang mga dalas ng carrier para sa DSD ay medyo maliit, 2.8 at 5.6 MHz, ngunit ang audio stream na ito ay hindi nangangailangan ng anumang conversion ng pagbabawas ng data at medyo mapagkumpitensya sa mga high-resolution na format gaya ng DVD-Audio.

Walang malinaw na sagot sa tanong kung alin ang mas mahusay, DSP o PCM. Ang lahat ay nakasalalay sa kalidad ng pagpapatupad ng isang partikular na DAC at ang talento ng sound engineer kapag nagre-record ng huling file.

Pangkalahatang konklusyon

Ang analog na tunog ay kung ano ang naririnig at nakikita natin bilang mundo sa paligid natin gamit ang ating mga mata. Ang digital sound ay isang hanay ng mga coordinate na naglalarawan ng sound wave, at hindi natin direktang maririnig nang walang conversion sa analog signal.

Ang isang analog signal na direktang nai-record sa isang audio cassette o vinyl ay hindi maaaring muling i-record nang walang pagkawala ng kalidad, habang ang isang wave sa digital na representasyon ay maaaring kopyahin nang kaunti para sa bit.

Ang mga digital recording format ay isang pare-parehong trade-off sa pagitan ng dami ng katumpakan ng coordinate kumpara sa laki ng file, at ang anumang digital na signal ay isang approximation lamang ng orihinal na analog signal. Gayunpaman, ang iba't ibang antas ng teknolohiya para sa pagre-record at pagpaparami ng isang digital na signal at pag-iimbak sa media para sa isang analog signal ay nagbibigay ng higit pang mga pakinabang sa digital na representasyon ng signal, katulad ng isang digital camera kumpara sa isang film camera.

Sa mga salitang ito, sinimulan ni Juan ang kanyang Ebanghelyo, na naglalarawan ng mga panahong lampas sa hangganan ng ating panahon. Sinimulan namin ang artikulong ito nang walang gaanong kalunos-lunos, at seryosong ipinapahayag na sa negosyo ng pagsasahimpapawid "sa simula ay may senyales."

Sa telebisyon, tulad ng sa lahat ng electronics, ang signal ay ang batayan. Kapag pinag-uusapan natin ito, ang ibig sabihin natin ay mga electromagnetic oscillations na nagpapalaganap sa hangin sa tulong ng isang transmitting antenna at nagiging sanhi ng kasalukuyang mga pagbabago sa tumatanggap na antenna. Ang broadcast wave ay maaaring ipakita sa parehong tuloy-tuloy at pulsed form, na makabuluhang nakakaapekto sa huling resulta - ang kalidad ng pagtanggap sa TV.

Ano ang analogue na telebisyon? Ito ay telebisyon, pamilyar sa lahat, na nakita ng mga magulang ng ating mga magulang. Ito ay nai-broadcast sa isang hindi naka-encrypt na paraan, ang batayan nito ay isang analog signal, at ito ay natanggap ng isang ordinaryong analog TV, pamilyar sa amin mula pagkabata. Sa kasalukuyan, sa maraming mga bansa ang proseso ng pag-digitize ng analog signal, at samakatuwid ang terrestrial na telebisyon, ay isinasagawa. Sa ilang mga bansa sa Europa ang prosesong ito ay nakumpleto na at ang terrestrial analogue TV ay naka-off. May mga dahilan para dito, na iminumungkahi ng artikulong ito na maunawaan.

Mga pagkakaiba sa pagitan ng digital signal at analog signal

Para sa karamihan ng mga tao, ang pagkakaiba sa pagitan ng isang analog at digital na signal ay maaaring maging banayad. Gayunpaman, ang kanilang pagkakaiba ay makabuluhan at hindi lamang nakasalalay sa kalidad ng broadcast sa telebisyon.

Ang analog signal ay ang natanggap na data na nakikita, naririnig at nakikita natin bilang mundong nakapaligid sa atin. Ang pamamaraang ito ng pagbuo, pagproseso, pagpapadala at pagre-record ng mga signal ay tradisyonal at laganap pa rin. Ang data ay na-convert sa electromagnetic waves, na sumasalamin sa dalas at intensity ng mga phenomena ayon sa prinsipyo ng kumpletong sulat.

Ang digital signal ay isang hanay ng mga coordinate na naglalarawan ng electromagnetic wave, na hindi naa-access sa direktang pang-unawa, nang walang pag-decode, dahil ay isang sequence ng electromagnetic pulses. Sa pagsasalita tungkol sa discreteness at pagpapatuloy ng mga signal, ang ibig nilang sabihin, ayon sa pagkakabanggit, ay "pagkuha ng mga halaga mula sa isang may hangganang hanay" at "pagkuha ng mga halaga mula sa isang walang katapusang hanay."

Ang isang halimbawa ng discreteness ay ang mga marka ng paaralan, na kumukuha ng mga halaga mula sa set na 1,2,3,4,5. Sa katunayan, ang isang digital na signal ng video ay madalas na nilikha sa pamamagitan ng pag-digitize ng isang analog signal.

Ang paglayo sa teorya, sa katotohanan ay maaari nating i-highlight ang mga sumusunod na pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng mga analog at digital na signal:

1. Ang analog na telebisyon ay mahina sa interference na nagpapapasok ng ingay dito, habang ang digital impulse ay maaaring ganap na hinarangan ng interference at wala, o dumating sa orihinal nitong anyo.
2. Anumang device na ang operasyon ay nakabatay sa parehong prinsipyo tulad ng broadcast ng transmitter ay maaaring tumanggap at magbasa ng analog signal. Ang digital wave ay inilaan para sa isang partikular na "addressee", at samakatuwid ay lumalaban sa pagharang, dahil ligtas na naka-encode.

Kalidad ng imahe

Ang kalidad ng larawan sa TV na ibinigay ng analog TV ay higit na tinutukoy ng pamantayan ng TV. Kasama sa frame na nagdadala ng analog broadcast ang 625 na linya na may aspect ratio na 4x3. Kaya, ang lumang kinescope ay nagpapakita ng isang imahe mula sa mga linya ng telebisyon, habang ang isang digital na imahe ay binubuo ng mga pixel.

Sa mahinang pagtanggap at panghihimasok, ang TV ay "snow" at sumisitsit, hindi nagbibigay sa manonood ng imahe at tunog. Sa mga pagtatangka na gumawa ng mga pagpapabuti sa sitwasyong ito, sa isang pagkakataon, ito ay ipinatupad.

Iba pang mga pagpipilian

Sa kabila ng mabilis na pag-unlad ng elektronikong teknolohiya at ang mga bentahe ng digital signal sa analog, mayroon pa ring mga lugar kung saan ang analog na teknolohiya ay kailangang-kailangan, tulad ng propesyonal na pagproseso ng audio. Ngunit, kahit na ang orihinal na pag-record ay maaaring hindi mas masahol kaysa sa digital, pagkatapos ng pag-edit at pagkopya nito ay hindi maiiwasang maging maingay.

Narito ang isang hanay ng mga pangunahing operasyon na maaaring isagawa sa isang analog stream:

• pagpapalakas at pagpapahina;
• modulasyon, na naglalayong bawasan ang pagkamaramdamin nito sa interference, at demodulation;
• pag-filter at pagpoproseso ng dalas;
• multiplication, summation at logarithm;
• pagproseso at pagbabago ng mga parameter ng pisikal na dami nito.

Mga tampok ng analogue at digital na telebisyon

Medyo hindi patas ang paghatol ng philistine tungkol sa pagbagsak ng terrestrial TV at ang paglipat sa mga teknolohiya ng broadcasting ng hinaharap, dahil pinapalitan na ng mga manonood ng telebisyon ang mga konsepto: terrestrial at analog na TV. Pagkatapos ng lahat, ang terrestrial na telebisyon ay karaniwang nauunawaan bilang anumang broadcast sa telebisyon sa isang terrestrial na channel ng radyo.

Ang parehong "analog" at "digital" ay mga uri ng terrestrial TV. Sa kabila ng katotohanan na ang analog na telebisyon ay naiiba sa digital na telebisyon, ang kanilang pangkalahatang prinsipyo ng pagsasahimpapawid ay magkapareho - ang isang tore ng telebisyon ay nag-broadcast ng mga channel at ginagarantiyahan ang isang mataas na kalidad na signal sa loob lamang ng isang limitadong radius. Kasabay nito, ang digital coverage radius ay mas maikli kaysa sa hanay ng hindi naka-encode na stream, na nangangahulugan na ang mga repeater ay dapat na naka-install nang mas malapit sa isa't isa.

Ngunit ang opinyon na ang "digital" sa huli ay malalampasan ang "analog" ay totoo. Ang mga manonood ng TV sa maraming bansa ay naging "mga saksi" na ng pag-convert ng analog signal sa digital na isa at lubos silang nasisiyahan sa panonood ng mga programa sa TV sa HD na kalidad.

Mga tampok ng broadcast na telebisyon

Ang kasalukuyang terrestrial na sistema ng telebisyon ay gumagamit ng mga analog signal upang magpadala ng mga produkto sa telebisyon. Sila ay nagpapalaganap sa pamamagitan ng mataas na oscillating waves, na umaabot sa mga terrestrial antenna. Upang madagdagan ang saklaw ng broadcast area, ang mga repeater ay naka-install. Ang kanilang pag-andar ay upang tumutok at palakasin ang signal, na ipinadala ito sa mga malalayong receiver. Ang mga signal ay ipinapadala sa isang nakapirming dalas, kaya ang bawat channel ay tumutugma sa sarili nitong dalas at itinalaga sa TV sa numerical order.

Mga kalamangan at kawalan ng pagsasahimpapawid ng digital na telebisyon

Ang impormasyong ipinadala gamit ang isang digital code ay naglalaman ng halos walang mga error o distortion. Ang device na nagdi-digitize sa orihinal na signal ay tinatawag na analog-to-digital converter (ADC).

Upang i-encode ang mga pulso, ginagamit ang isang sistema ng mga isa at mga zero. Upang basahin at i-convert ang BCD code, isang device na tinatawag na digital-to-analog converter (DAC) ay binuo sa receiver. Walang kalahating halaga para sa alinman sa ADC o DAC, tulad ng 1.4 o 0.8.

Ang pamamaraang ito ng pag-encrypt at pagpapadala ng data ay nagbigay sa amin ng bagong format ng TV, na may maraming pakinabang:

• ang pagbabago ng lakas o haba ng pulso ay hindi nakakaapekto sa pagkilala nito sa pamamagitan ng decoder;
• pare-parehong saklaw ng broadcast;
• hindi tulad ng analogue broadcasting, ang mga pagmuni-muni mula sa mga hadlang ng na-convert na broadcast ay nagdaragdag at nagpapabuti sa pagtanggap;
• mas mahusay na ginagamit ang mga broadcast frequency;
• Maaaring matanggap sa analog TV.

Pagkakaiba digital na telebisyon mula sa analog

Ang pinakamadaling paraan upang mapansin ang pagkakaiba sa pagitan ng analogue at digital na pagsasahimpapawid ay upang ipakita ang mga huling katangian ng parehong mga teknolohiya sa anyo ng isang talahanayan.

Digital TV	Analog na TV
Ang resolution ng digital na imahe ay 1280x720, na nagbibigay ng kabuuang 921600 pixels. Sa kaso ng 1080i scan format, ang resolution ng imahe ay 1920x1080, na nagbibigay ng isang kahanga-hangang resulta: higit sa 2 milyon 70 libong mga pixel.	Ang maximum na resolution ng isang analog na "larawan" ay humigit-kumulang 720x480, na nagbibigay ng kabuuang higit sa 340,000 pixels.
Tunog
Ang audio, tulad ng video, ay ipinapadala nang walang pagbaluktot. Maraming mga programa ang sinamahan ng surround stereo signal.	Nag-iiba ang kalidad ng tunog.
Tagatanggap
Ang halaga ng isang TV na inangkop para sa digital na pagtanggap ay ilang beses na mas mataas kaysa sa presyo ng isang regular na TV.	Katamtamang mahal ang analog TV.
Mga channel sa TV
Ang panonood ng mga digital na channel ay nagbibigay sa manonood ng malawak na pagpipilian: isang malaking bilang at pampakay na pokus ng mga channel sa TV.	Bilang ng mga programa hanggang 100.
Iba pa
Pagtanggap ng mga programa sa isang TV. Mga karagdagang serbisyo gaya ng "pribadong broadcast", "virtual cinema", "imbakan ng programa", atbp.	Posibilidad ng pagkonekta ng higit pang mga receiver at sabay-sabay na pagtingin sa ilang mga programa.
Bottom line
Ang bagong telebisyon ay nagdadala ng mahusay na larawan at kalidad ng tunog, ang kakayahang lumikha ng isang multimedia home station para sa paglalaro, pagtatrabaho at pag-aaral. Gayunpaman, ang mataas na halaga ng mga inangkop na telebisyon at ang mabagal na pagpapakilala ng teknolohiya sa pag-encode ng TV sa merkado ng Russia ay hanggang ngayon ay naiwan ito sa likod ng umiiral na telebisyon.	Ang magandang lumang TV ay mas mababa sa digital sa kalidad ng imahe at tunog. Gayunpaman, ang presyo ng mga receiver at ang kakayahang ipamahagi ang signal sa isang mas malaking bilang ng mga TV (ang kakayahang manood ng ilang mga programa sa parehong oras) ay isang makabuluhang plus.

Ang pagiging sensitibo ng antenna ng TV

Walang unibersal na recipe para sa pagpili ng perpektong antenna, ngunit may mga kinakailangang kinakailangan na dapat matugunan upang makatanggap ito ng mga analog at digital na signal. Habang tumataas ang distansya mula sa broadcast object, tumataas ang mga kinakailangang ito. Sa partikular, sa sensitivity ng receiver - ang kakayahang kunin ang mahinang intensity ng mga signal ng telebisyon. Kadalasan sila ang dahilan ng malabong imahe. Ang problemang ito ay maaaring malutas sa tulong ng, na makabuluhang pinatataas ang sensitivity ng antena at inaalis ang tanong: kung paano ikonekta ito sa digital na telebisyon? Ang parehong TV, at ang parehong antenna, isang over-the-air digital tuner lang ang lalabas malapit sa TV.

Ano ang pattern ng radiation ng antenna

Bilang karagdagan sa sensitivity ng antenna, mayroong isang parameter na tumutukoy sa lawak kung saan ito nakakapag-focus ng enerhiya. Ito ay tinatawag na directional gain o directivity, at ang ratio ng density ng radiation sa isang partikular na direksyon sa average na density ng radiation.
Ang isang graphical na interpretasyon ng katangiang ito ay ang antenna radiation pattern. Sa core nito, ito ay isang three-dimensional na figure, ngunit para sa kadalian ng trabaho ito ay ipinahayag sa dalawang eroplano na matatagpuan patayo sa bawat isa. Ang pagkakaroon ng tulad ng isang flat diagram sa kamay at paghahambing nito sa isang mapa ng lugar, maaari mong planuhin ang antenna reception area para sa isang analog video signal. Mula rin sa graph na ito maaari kang kumuha ng ilang kapaki-pakinabang na praktikal na katangian ng TV antenna, tulad ng intensity ng lateral at reverse radiation at ang protective coefficient.

Aling signal ang mas mahusay

Dapat itong kilalanin na, sa kabila ng maraming mga pagpapabuti na ipinatupad sa larangan ng analog na representasyon ng impormasyon, ang pamamaraang ito ng pagsasahimpapawid ay nagpapanatili ng mga pagkukulang nito. Kabilang dito ang pagbaluktot sa panahon ng paghahatid at ingay sa panahon ng pag-playback.

Gayundin, ang pangangailangan na i-convert ang isang analog signal sa isang digital ay sanhi ng hindi pagiging angkop ng umiiral na paraan ng pag-record para sa pag-iimbak ng impormasyon sa memorya ng semiconductor.

Sa kasamaang palad, ang umiiral na TV ay halos walang malinaw na mga pakinabang sa digital, hindi kasama ang posibilidad na makatanggap ng signal na may regular na TV antenna at ibahagi ito sa pagitan ng mga TV.

Ang digital na telebisyon ay mabilis na nakakakuha ng katanyagan sa ating bansa, ngunit maraming mga tao ang hindi pa rin alam kung paano ito sa panimula ay naiiba mula sa magandang lumang analog TV.

Paglalarawan ng analogue at digital na telebisyon

Hindi mahirap hulaan na ang analog at digital na telebisyon ay batay sa analog at digital na signal, ayon sa pagkakabanggit. Ang analog signal ay tuloy-tuloy, na nangangahulugan na sa kaganapan ng anumang panlabas na impluwensya ito ay nagiging mahina, na humahantong sa mas masamang kalidad ng larawan at tunog. Ang isang hindi mapag-aalinlanganang bentahe ng isang analog signal ay ang kakayahang matanggap ito gamit ang isang simpleng terrestrial antenna. Maaari mo ring gamitin ang mga serbisyo ng isang cable TV provider. Masasabi natin na ang analog signal ngayon ay lipas na, dahil ito ay makabuluhang mas mababa sa digital signal sa isang bilang ng mga mahahalagang parameter - kalidad, kaligtasan, atbp.
Ang mga modernong TV ay pangunahing idinisenyo upang gumana sa mga digital na signal, bagama't mayroon din silang analog connector. Ang buong punto ay ang isang analog na signal ay hindi kayang ipakita ang buong potensyal ng modernong plasma at LCD TV lamang ang makapagbibigay ng mas mahusay na kalidad ng larawan. Hindi tulad ng analog, dumarating ito sa mga compact na "mga bahagi" na pinaghihiwalay ng mga pag-pause, at samakatuwid ay napakahirap na maimpluwensyahan ang gayong signal. Kahit na nagpapadala ng digital signal sa napakalayo na distansya, nananatili ang kalidad ng larawan at tunog sa pinakamataas na antas. Sa iba pang mga bagay, ang isang digital na signal ay nagpapahintulot sa iyo na magpadala ng higit pang mga channel kaysa sa isang analogue, kaya ang mga subscriber na kumonekta sa digital na telebisyon ay tumatanggap ng higit sa isang daang mga channel sa TV sa isang malawak na iba't ibang mga paksa.

Paghahambing ng analogue at digital na telebisyon

Sa kasamaang palad, ang analogue na telebisyon ngayon ay talagang walang malinaw na mga pakinabang sa digital broadcasting, maliban marahil sa kakayahang "mahuli" ang isang senyas gamit ang isang maginoo na antenna. Gayunpaman, ang digital na telebisyon ay maaari ding maging mobile gamit ang isang digital signal receiver. Isinasaalang-alang na, anuman ang distansya, ang digital signal ay nananatiling protektado mula sa pag-hack at interference at ginagarantiyahan ang isang mataas na antas ng kalidad, ang mga bentahe ng digital na telebisyon ay nagiging ganap na halata.

Natukoy ng TheDifference.ru na ang pagkakaiba sa pagitan ng analogue at digital na telebisyon ay ang mga sumusunod:

Nagbibigay ang digital na telebisyon ng mas mataas na antas ng kalidad at proteksyon ng signal. Ang analog signal ay at nananatiling mahina sa mga panlabas na impluwensya at hindi makapagbibigay ng ganoong mataas na kalidad na mga larawan.
Ang digital na telebisyon ay mas mobile - ngayon maaari kang makatanggap ng isang digital na signal habang nasa kalsada o malayo sa bahay.
Ang analog na telebisyon ay hindi kayang magbigay ng kasing dami ng mga channel gaya ng digital na telebisyon. Dahil sa mga kakaibang katangian ng digital signal, kapag kumokonekta sa digital TV, ang isang subscriber ay maaaring makakuha ng access sa ilang daang iba't ibang mga channel sa TV.

Kapag nakikitungo ka sa pagsasahimpapawid sa telebisyon at radyo, gayundin sa mga modernong uri ng komunikasyon, madalas kang nakakatagpo ng mga termino gaya ng "analog signal" At "digital signal". Para sa mga espesyalista ay walang misteryo sa mga salitang ito, ngunit para sa mga ignorante ang pagkakaiba sa pagitan ng "digital" at "analogue" ay maaaring ganap na hindi kilala. Samantala, mayroong isang napaka makabuluhang pagkakaiba.

Kapag pinag-uusapan natin ang tungkol sa isang senyales, karaniwan nating ibig sabihin ang mga electromagnetic oscillations na nag-uudyok sa EMF at nagdudulot ng mga kasalukuyang pagbabago sa receiver antenna. Batay sa mga vibrations na ito, ang receiving device - isang TV, radyo, walkie-talkie o cell phone - ay bumubuo ng isang "ideya" tungkol sa kung anong imahe ang ipapakita sa screen (kung mayroong signal ng video) at kung ano ang mga tunog na kasama ng video signal na ito. .

Sa anumang kaso, ang signal mula sa isang istasyon ng radyo o mobile phone tower ay maaaring lumitaw sa parehong digital at analog na anyo. Pagkatapos ng lahat, halimbawa, ang tunog mismo ay isang analog signal. Sa isang istasyon ng radyo, ang tunog na natanggap ng mikropono ay na-convert sa nabanggit na mga electromagnetic wave. Kung mas mataas ang dalas ng tunog, mas mataas ang dalas ng oscillation ng output, at mas malakas na nagsasalita ang speaker, mas malaki ang amplitude.

Ang mga resultang electromagnetic oscillations, o waves, ay pinalaganap sa kalawakan gamit ang transmitting antenna. Upang ang mga airwave ay hindi barado ng mababang dalas na panghihimasok, at upang ang iba't ibang mga istasyon ng radyo ay magkaroon ng pagkakataon na magtrabaho nang magkatulad nang hindi nakakasagabal sa isa't isa, ang mga panginginig ng boses na nagreresulta mula sa impluwensya ng tunog ay buod, iyon ay, "superimposed" sa iba pang mga vibrations na may pare-pareho ang dalas. Ang huling dalas ay karaniwang tinatawag na "carrier", at ito ay upang maramdaman na itinutunog natin ang ating radio receiver upang "mahuli" ang analog signal ng istasyon ng radyo.

Ang reverse na proseso ay nangyayari sa receiver: ang carrier frequency ay pinaghihiwalay, at ang electromagnetic oscillations na natanggap ng antenna ay na-convert sa sound oscillations, at ang pamilyar na boses ng announcer ay maririnig mula sa speaker.

Anumang bagay ay maaaring mangyari sa panahon ng pagpapadala ng isang audio signal mula sa istasyon ng radyo patungo sa receiver. Maaaring mangyari ang interference ng third-party, maaaring magbago ang dalas at amplitude, na, siyempre, ay makakaapekto sa mga tunog na ginawa ng receiver ng radyo. Sa wakas, ang transmitter at receiver mismo ay nagpapakilala ng ilang error sa panahon ng conversion ng signal. Samakatuwid, ang tunog na ginawa ng isang analog na radyo ay palaging may ilang pagbaluktot. Maaaring ganap na kopyahin ang boses, sa kabila ng mga pagbabago, ngunit magkakaroon ng pagsirit o kahit ilang paghinga sa background na dulot ng pagkagambala. Kung hindi gaanong maaasahan ang pagtanggap, magiging mas malakas at mas kakaiba ang mga kakaibang epekto ng ingay na ito.

Bilang karagdagan, ang terrestrial analog signal ay may napakahina na antas ng proteksyon mula sa hindi awtorisadong pag-access. Para sa mga pampublikong istasyon ng radyo ito, siyempre, ay walang pagkakaiba. Ngunit kapag ginamit ang unang mga mobile phone, mayroong isang hindi kasiya-siyang sandali na nauugnay sa katotohanan na halos anumang third-party na radio receiver ay madaling ma-tono sa nais na haba ng daluyong upang mag-eavesdrop sa iyong pag-uusap sa telepono.

Ang analogue broadcasting ay may ganitong mga disadvantages. Dahil sa kanila, halimbawa, ang telebisyon ay nangangako na maging ganap na digital sa medyo maikling panahon.

Ang mga digital na komunikasyon at pagsasahimpapawid ay itinuturing na mas protektado mula sa panghihimasok at mga panlabas na impluwensya. Ang bagay ay kapag gumagamit ng "digital", ang analog signal mula sa mikropono sa istasyon ng pagpapadala ay naka-encrypt sa isang digital code. Hindi, siyempre, ang isang stream ng mga numero at numero ay hindi kumakalat sa nakapalibot na espasyo. Sa madaling salita, ang isang code ng mga pulso ng radyo ay itinalaga sa isang tunog ng isang tiyak na dalas at lakas ng tunog. Ang tagal at dalas ng mga pulso ay naka-preset - pareho ito para sa transmitter at receiver. Ang pagkakaroon ng isang salpok ay tumutugma sa isa, ang kawalan - zero. Samakatuwid, ang naturang komunikasyon ay tinatawag na "digital".

Ang isang aparato na nagko-convert ng analog signal sa isang digital code ay tinatawag analog-to-digital converter (ADC). At ang device na naka-install sa receiver na nagko-convert ng code sa isang analog signal na tumutugma sa boses ng iyong kaibigan sa speaker ng isang GSM cell phone ay tinatawag na "digital-to-analog converter" (DAC).

Sa panahon ng digital signal transmission, ang mga error at distortion ay halos naaalis. Kung ang salpok ay nagiging mas malakas, mas mahaba, o kabaliktaran, makikilala pa rin ito ng system bilang isang yunit. At ang zero ay mananatiling zero, kahit na may ilang random na mahinang signal na lumitaw sa lugar nito. Para sa ADC at DAC walang iba pang mga halaga tulad ng 0.2 o 0.9 - zero at isa lamang. Samakatuwid, ang interference ay halos walang epekto sa mga digital na komunikasyon at pagsasahimpapawid.

Bukod dito, ang "digital" ay mas protektado rin mula sa hindi awtorisadong pag-access. Pagkatapos ng lahat, upang ma-decrypt ng DAC ng isang device ang isang signal, kailangan nitong "malaman" ang decryption code. Ang ADC, kasama ang signal, ay maaari ding magpadala ng digital address ng device na napili bilang receiver. Kaya, kahit na ang signal ng radyo ay naharang, hindi ito makikilala dahil sa kawalan ng hindi bababa sa bahagi ng code. Ito ay totoo lalo na.

Kaya eto na pagkakaiba sa pagitan ng digital at analog signal:

1) Ang isang analog signal ay maaaring ma-distort sa pamamagitan ng interference, at ang isang digital na signal ay maaaring ganap na barado ng interference, o dumating nang walang distortion. Ang digital signal ay alinman sa tiyak na naroroon o ganap na wala (alinman sa zero o isa).

2) Ang analog signal ay naa-access sa lahat ng mga aparato na gumagana sa parehong prinsipyo tulad ng transmitter. Ang digital signal ay ligtas na pinoprotektahan ng isang code at mahirap harangin kung hindi ito para sa iyo.

SA kani-kanina lang, sa network ng impormasyon, mas maraming impormasyon ang nagsimulang lumitaw tungkol sa paglipat mula sa analogue sa digital na pagsasahimpapawid, na may kaugnayan dito, maraming mga katanungan ang lumitaw sa paksang ito, lahat ng uri ng mga alingawngaw at pagpapalagay ay nabuo. Sa artikulong ito, gusto kong ipaliwanag ang pagkakaiba sa pagitan ng "analog" at "digital" na pagsasahimpapawid, sa isang wika na naa-access at nauunawaan ng karaniwang gumagamit (kahit na hangga't maaari).

Una, alamin natin kung ano ang isang "analog" na signal.

Analog signal

Gaya ng nakasanayan, ipapaliwanag ko gamit ang isang simpleng halimbawa. Bilang halimbawa, kunin natin ang paglilipat ng impormasyon ng boses mula sa isang tao patungo sa isa pa.

Sa isang pag-uusap, ang aming mga vocal cord ay naglalabas ng isang tiyak na panginginig ng boses ng iba't ibang tonality (frequency) at volume (sound signal level). Ang vibration na ito, na naglakbay sa isang tiyak na distansya, ay pumapasok sa tainga ng tao, na nakakaapekto doon sa tinatawag na auditory membrane. Nagsisimulang mag-vibrate ang lamad na ito na may parehong dalas at lakas ng panginginig ng boses na ibinubuga ng ating mga sound cord, na may pagkakaiba lamang na medyo humina ang lakas ng vibration dahil sa paglampas sa distansya.
Kaya, ang paghahatid ng voice speech mula sa isang tao patungo sa isa pa ay maaaring ligtas na matatawag
analog signal transmission, at narito kung bakit.

Ang punto dito ay ang ating mga vocal cord ay naglalabas ng parehong tunog na panginginig ng boses na nakikita mismo ng tainga ng tao (naririnig natin ang ating sinasabi), iyon ay, ang ipinadala at natanggap na signal ng tunog ay may katulad na hugis ng pulso at parehong frequency spectrum na mga panginginig ng boses, o sa madaling salita, "analogous" sound vibration.

Dito, sa tingin ko ito ay malinaw.

Ngayon, tingnan natin ang isang mas kumplikadong halimbawa. At para sa halimbawang ito, kumuha tayo ng isang pinasimple na diagram ng isang telepono, iyon ay, ang telepono na ginamit ng mga tao bago pa man dumating ang mga cellular na komunikasyon.

Sa panahon ng isang pag-uusap, ang speech sound vibrations ay ipinapadala sa sensitibong lamad ng handset (mikropono). Pagkatapos, sa mikropono, ang sound signal ay na-convert sa mga electrical impulses, at pagkatapos ay naglalakbay sa pamamagitan ng mga wire patungo sa pangalawang handset, kung saan, gamit ang isang electromagnetic transducer (speaker o earphone), ang electrical signal ay na-convert pabalik sa isang sound signal.

Sa halimbawa sa itaas, muli, ginagamit ang conversion ng signal na "analog". Iyon ay, ang tunog ng panginginig ng boses ay may parehong dalas ng dalas ng mga de-koryenteng salpok sa linya ng komunikasyon, at gayundin, ang tunog at mga de-koryenteng impulses ay may magkatulad na hugis (iyon ay, magkatulad).

Sa paghahatid ng isang signal sa telebisyon, ang analog radio-television signal mismo ay may medyo kumplikadong hugis ng pulso, pati na rin ang medyo mataas na dalas ng pulso na ito, dahil nagpapadala ito ng parehong impormasyon sa audio at video sa mahabang distansya.

Sa tingin ko naayos na natin ang "analog signal".

Sa paglipas ng panahon, tumaas ang bilang ng mga channel sa TV, tumaas ang bilang ng mga subscriber sa mga palitan ng telepono, at lumitaw ang Internet. Bilang resulta, ang bandwidth ng paghahatid ng analog na impormasyon ay hindi na nakakatugon sa mga modernong kinakailangan. Nalalapat ito sa parehong terrestrial, wired at broadcast signal transmission at reception lines, at, siyempre, satellite communication lines.

Ngayon, alamin natin kung ano ang "digital" na signal.

Bilang isang halimbawa ng isang "digital signal", kunin natin ang prinsipyo ng pagpapadala ng impormasyon gamit ang medyo kilalang "Morse code". Para sa mga hindi pamilyar sa ganitong uri ng paghahatid ng impormasyon sa teksto, sa ibaba ay maikli kong ipaliwanag ang pangunahing prinsipyo.

Noong nakaraan, kapag ang paghahatid ng signal sa hangin (gamit ang isang signal ng radyo) ay umuunlad pa lamang, ang mga teknikal na kakayahan ng kagamitan sa pagtanggap at pagpapadala ay hindi pinapayagan ang pagpapadala ng signal ng pagsasalita sa malalayong distansya. Samakatuwid, sa halip na impormasyon sa pagsasalita, ginamit ang impormasyon ng teksto. Dahil ang teksto ay binubuo ng mga titik, ang mga titik na ito ay ipinadala gamit ang maikli at mahabang pulso ng isang tonal electrical signal.

Ang paghahatid na ito ng impormasyon sa teksto ay tinatawag na paghahatid ng impormasyon gamit ang Morse code.

Ang signal ng tono, dahil sa mga katangiang elektrikal nito, ay may mas mataas na throughput kaysa sa signal ng pagsasalita, at bilang resulta, tumaas ang hanay ng mga kagamitan sa pagpapadala at pagtanggap.

Ang mga yunit ng impormasyon sa naturang paghahatid ng signal ay karaniwang tinatawag na "tuldok" at "gitling". Ang isang maikling tono ay nangangahulugan ng isang tuldok, at ang isang mahabang tono ay nangangahulugan ng isang gitling. Dito, ang bawat titik ng alpabeto ay binubuo ng isang tiyak na hanay ng mga tuldok at gitling. Halimbawa, ang liham A tinutukoy ng kumbinasyon " .- " (dot-dash), at ang titik B "- ... "(gitling-tuldok-tuldok-tuldok), at iba pa.

Iyon ay, ang ipinadalang teksto ay na-encode gamit ang mga tuldok at gitling sa anyo ng maikli at mahabang mga segment ng isang signal ng tono. Kung ang mga salitang "MORSE CODE" ay ipinahayag gamit ang mga tuldok at gitling, magiging ganito ang hitsura:

Ang digital signal ay nakabatay sa isang katulad na prinsipyo ng pag-encode ng impormasyon, tanging ang mga yunit ng impormasyon sa kanilang sarili ay naiiba.

Ang anumang digital na signal ay binubuo ng tinatawag na "binary code". Dito, ginagamit ang mga lohikal na yunit para sa mga yunit ng impormasyon 0 (zero), at lohikal 1 (yunit).

Kung kukuha tayo ng isang ordinaryong pocket flashlight bilang isang halimbawa, kung i-on mo ito, parang lohikal ang ibig sabihin nito. yunit, at kung i-off natin ito, lohikal sero.

Sa mga digital na electronic circuit, ang mga lohikal na yunit ng 1 at 0 ay itinuturing na isang tiyak na antas ng boltahe ng kuryente sa volts. Kaya, halimbawa, ang isang lohikal ay nangangahulugang 4.5 volts, at ang isang lohikal na zero ay nangangahulugang 0.5 volts. Naturally, para sa bawat uri ng digital microcircuit, ang mga halaga ng boltahe ng lohikal na zero at isa ay magkakaiba.

Anumang titik ng alpabeto, tulad ng sa halimbawa na may Morse code na inilarawan sa itaas, sa digital form, ay bubuo ng isang tiyak na numero mga zero at isa, na matatagpuan sa isang tiyak na pagkakasunud-sunod, na kung saan ay kasama sa mga packet ng mga lohikal na pulso. Halimbawa, ang liham A ay magiging isang pakete ng mga impulses, at ang sulat B ibang pakete, ngunit sa sulat B ang pagkakasunud-sunod ng mga zero at isa ay magiging iba kaysa sa titik A(iyon ay, iba't ibang mga kumbinasyon ng pag-aayos ng mga zero at isa).

Halos anumang uri ng ipinadalang electrical signal (kabilang ang analogue) ay maaaring i-encode sa isang digital code, at hindi mahalaga kung ito ay isang larawan, video signal, audio signal, o impormasyon ng teksto, at ang mga ganitong uri ng signal ay maaaring maipadala nang halos sabay-sabay (sa isang digital stream).

Ang isang digital na signal, dahil sa mga katangiang elektrikal nito (tulad ng sa halimbawa na may signal ng tono), ay may mas malaking kapasidad sa paghahatid ng impormasyon kaysa sa analog signal. Gayundin, ang isang digital na signal ay maaaring maipadala sa isang mas malaking distansya kaysa sa isang analogue, nang hindi binabawasan ang kalidad ng ipinadalang signal.

1. Sa digital na format, mas maraming impormasyon ang maaaring maipadala kaysa sa posible sa analog signal transmission.

Kaya, halimbawa, kung ang isang channel sa TV ay naipadala dati sa isang analog satellite signal, pagkatapos ay sa isang digital stream mayroong 5, 10 o higit pa. Ang parehong naaangkop sa terrestrial na paghahatid ng tunog, mga imahe, impormasyon ng teksto, atbp.

Ito ay partikular na nauugnay sa mga nagdaang taon, na isinasaalang-alang ang napakalaking paglago sa ipinadalang impormasyon (pagtaas sa bilang ng mga channel sa telebisyon at radyo, pagtaas sa bilang ng mga subscriber ng telepono, pagtaas sa bilang ng mga gumagamit ng Internet at ang bilis ng mga linya ng Internet) .

2. Gaya ng nabanggit ko na, kapag nagpapadala ng digital signal, ang kalidad ng signal mismo ay nananatiling halos hindi nagbabago. Iyon ay, kung ano ang ipinadala namin ay kung ano ang natatanggap namin, nang hindi pinapababa ang kalidad ng mga parameter ng impormasyong ipinadala sa signal.

Kapag nagpapadala ng isang digital na signal ng telebisyon, hindi na makikita ng manonood ang isang depekto bilang "ang imahe ay nalalatagan ng niyebe," tulad ng kaso sa isang analog signal na may mahinang pagtanggap. Sa digital transmission ng mga channel sa TV, ang kalidad ng larawan ay maaari lamang maging maganda, o hindi magkakaroon ng larawan kung mahina ang pagtanggap (iyon ay, alinman sa oo o hindi).

Kung tungkol sa digital transmission ng mga pag-uusap sa telepono, dito, na may magandang kalidad, parehong bulong at hiyawan, parehong mababa at mataas na tono, ay maaaring mailipat, at hindi mahalaga kung anong distansya matatagpuan ang mga subscriber ng telepono.

Siyempre, hindi ito lahat ng mga benepisyo. digital signal bago ang analog, ngunit sa palagay ko ito ay sapat na upang maunawaan kung ano ang nasa likod ng "digital" kinabukasan, at ang hinaharap na ito ay nalalapat sa parehong terrestrial at satellite na paghahatid ng impormasyon.

Susunod, gusto kong pag-usapan nang kaunti ang tungkol sa terrestrial terrestrial na telebisyon at pagsasahimpapawid sa radyo (pagsasahimpapawid ng signal ng radyo sa himpapawid), at direkta tungkol sa digital transmission ng signal ng radyo sa telebisyon, at kung ano ang kailangan mong magkaroon para makatanggap ng naturang terrestrial digital broadcasting .

Digital terrestrial na telebisyon.

Sa kabila ng katotohanan na maraming mga manonood ng TV ang matagal nang lumipat sa cable o satellite na telebisyon, ang pagsasahimpapawid ay hindi pa rin nawawala ang kaugnayan nito kahit na ngayon, kahit na sa analog na format.

Ngayon (sa oras ng pagsulat ng pahinang ito), sa Russian Federation, ang analogue broadcasting ay pangunahing ginagamit, at ang digital terrestrial television broadcasting mismo ay matagumpay na tumatakbo lamang sa ilang mga zone. Ngunit kahit na ano pa man, ang digital na telebisyon ay ang hinaharap, na nangangahulugang darating ang sandali na darating ito sa iyong tahanan.

Pangunahing bentahe ethereal pagsasahimpapawid sa telebisyon, maging analogue man o digital, ito ay siyempre kadaliang kumilos. Hindi ka lamang makakapanood ng mga terrestrial na programa sa telebisyon sa iyong tahanan o dacha, kundi pati na rin habang nasa bus, sa isang tram, o sa isang personal na sasakyan, na tumatanggap ng signal ng radyo sa isang teleskopiko na antenna. Sa cable television, nakatali ka na sa cable mismo, at kapag tumatanggap ng satellite signal sa iyong satellite dish.

Ano ang kailangan mong taglayin para makatanggap ng digital broadcasting

Sa kasamaang palad, ang mga television receiver (TV) na idinisenyo upang makatanggap ng analog na telebisyon ay hindi na makakatanggap ng digital terrestrial signal. Ngunit sa anumang kaso, hindi ito nangangahulugan na kailangan mong pumunta sa tindahan at bumili ng bagong TV na may kakayahang makatanggap ng digital TV.

Para makatanggap ka ng digital terrestrial broadcasting sa isang TV na sumusuporta lamang sa analog terrestrial signal, kailangan mo lang bumili ng tinatawag na digital television broadcast receiver (o kung hindi man ay tinatawag na digital terrestrial receiver).

Kumokonekta ang digital terrestrial receiver (receiver) sa TV sa pamamagitan ng antenna jack o sa pamamagitan ng low-frequency na audio-video cable. Sa kasong ito, ang over-the-air antenna ay hindi na nakakonekta sa antenna socket ng TV, ngunit sa socket ng digital receiver mismo. Ang pangkalahatang diagram ng naturang koneksyon ay ipinapakita sa Fig. 1.

Ang pangkalahatang prinsipyo ng pamamaraang ito ay ang mga sumusunod:

Ang digital terrestrial radio signal ay matatanggap ng terrestrial antenna, mula sa antenna ang signal na ito ay darating sa digital receiver, at mula sa receiver ang analog signal ay mapupunta sa iyong TV. Dito, ang TV ay gagamitin na bilang isang monitor, at ang paglipat sa pagitan ng mga channel sa TV ay magaganap mula sa remote control ng digital terrestrial receiver (receiver).

Dito sa tingin ko ito ay nagkakahalaga ng pagbanggit sa pagtanggap ng mga sound radio station.

Upang makatanggap ng digital signal mula sa mga istasyon ng pagsasahimpapawid ng radyo, ang mga lumang-istilong radio receiver (sumusuporta sa pagtanggap ng analogue broadcasting) ay hindi na rin angkop, at kakailanganin mo ng isang espesyal na radio receiver na sumusuporta sa pagtanggap ng isang digital radio signal.

Mga kalamangan ng digital terrestrial TV:

*Tulad ng nabanggit kanina, ang pangunahin at pinakamahalagang bentahe ng digital terrestrial TV ay, siyempre, mobility. Maaari mong panoorin ang iyong mga paboritong programa hindi lamang sa bahay, kundi pati na rin habang nasa kalsada. Gayundin, marahil sa hinaharap, ang digital terrestrial TV ay maaaring matingnan sa isang mobile phone.
*Ang digital terrestrial TV ay ang kakayahang makatanggap ng imahe at tunog sa napakagandang kalidad.
*Dahil sa mga katangiang elektrikal nito, o sa halip na mga katangiang electromagnetic, ang isang digital na signal ay maaaring ipadala sa isang mas malaking distansya kaysa sa isang analog, nang hindi binabawasan ang kalidad ng ipinadalang signal.
Dito, dapat ding isaalang-alang na ang digital radio signal ay mas lumalaban sa electromagnetic interference sa paligid natin (interference ay maaaring magmula sa mga kalapit na electrical at radio device, gayundin mula sa mga kalapit na linya ng kuryente).
*Sa digital na format, maaari kang magpadala ng mas maraming channel sa TV, at ang kalidad ng imahe at tunog ay magiging mas mahusay kaysa sa analog signal transmission.
*Ang walang alinlangan na bentahe ng digital broadcasting ay, siyempre, kadalian ng pag-setup, samantalang, halimbawa, ang pag-install at pag-configure ng satellite television ay nangangailangan ng ilang kaalaman at kasanayan.

Sa tingin ko ito ay, siyempre, hindi ang buong listahan ng mga pakinabang ng digital broadcasting sa analogue, ngunit, tulad ng sinasabi nila, makikita natin.