Nasasakop na ng digital television ang halos buong bansa. Ang mga bagong TV ay tumatanggap ng mataas na kalidad na digital na signal sa kanilang sarili, mga luma - sa tulong ng isang espesyal na set-top box. Ano ang pagkakaiba sa pagitan ng lumang analog at bagong digital na signal? Hindi ito naiintindihan ng maraming tao at nangangailangan ng paglilinaw.
Nilalaman
Mga uri ng signal
Ang signal ay isang pagbabago sa isang pisikal na dami sa oras at espasyo. Sa katunayan, ito ay mga code para sa pagpapalitan ng data sa mga kapaligiran ng impormasyon at pamamahala. Sa graphically, anumang signal ay maaaring ilarawan bilang isang function. Maaari mong matukoy ang uri at katangian ng signal mula sa linya sa graph. Ang analog ay magmumukhang tuloy-tuloy na kurba, digital na parang sirang parihabang linya na tumatalon mula zero hanggang isa.Lahat ng nakikita ng ating mga mata at naririnig ng ating mga tainga ay nagmumula bilang isang analog signal.
analog signal
Ang paningin, pandinig, panlasa, amoy at pandamdam na sensasyon ay dumarating sa atin sa anyo ng isang analog signal. Ang utak ay nag-uutos sa mga organo at tumatanggap ng impormasyon mula sa kanila sa isang analog na anyo. Sa likas na katangian, ang lahat ng impormasyon ay ipinadala lamang sa ganitong paraan.
Sa electronics, ang isang analog signal ay batay sa paghahatid ng kuryente. Ang ilang mga halaga ng boltahe ay tumutugma sa dalas at amplitude ng tunog, ang kulay at liwanag ng liwanag sa imahe, at iba pa. Ibig sabihin, ang kulay, tunog o impormasyon ay kahalintulad sa boltahe ng kuryente.
Halimbawa: Itakda ang paghahatid ng kulay sa isang tiyak na boltahe na asul 2 V, pula 3 V, berde 4 V. Sa pamamagitan ng pagpapalit ng boltahe, makakakuha tayo ng larawan ng kaukulang kulay sa screen.
Sa kasong ito, hindi mahalaga kung ang signal ay dumaan sa mga wire o radyo. Patuloy na nagpapadala ang transmitter, at pinoproseso ng receiver ang analog na uri ng impormasyon. Sa pamamagitan ng pagtanggap ng tuluy-tuloy na signal ng kuryente sa pamamagitan ng mga wire o signal ng radyo sa hangin, kino-convert ng receiver ang boltahe sa katumbas na tunog o kulay. Lumilitaw ang isang imahe sa screen o ang tunog ay bino-broadcast sa pamamagitan ng speaker.
discrete signal
Ang buong punto ay namamalagi sa pangalan. Discrete mula sa Latin discretus, na nangangahulugang hindi nagpapatuloy (nahati). Masasabi nating inuulit ng discrete ang amplitude ng analog, ngunit ang makinis na curve ay nagiging stepped one. Nag-iiba alinman sa oras, nananatiling tuluy-tuloy sa magnitude, o sa antas, nang walang pagkaantala sa oras.
Kaya, sa isang tiyak na tagal ng panahon (halimbawa, isang millisecond o isang segundo), ang isang discrete signal ay magkakaroon ng ilang nakatakdang halaga. Sa pagtatapos ng oras na ito, ito ay magbabago nang husto pataas o pababa at mananatiling ganoon para sa isa pang millisecond o segundo. At kaya tuloy-tuloy.Samakatuwid, ang discrete ay na-convert na analog. Iyon ay kalahating daan sa digital.
digital signal
Pagkatapos ng discrete, ang susunod na hakbang sa analog na conversion ay isang digital signal. Ang pangunahing tampok ay alinman siya, o siya ay hindi. Ang lahat ng impormasyon ay na-convert sa mga signal na limitado sa oras at magnitude. Ang mga signal ng digital data transmission technology ay naka-encode ng zero at isa sa iba't ibang bersyon. At ang batayan ay medyo tumatagal ng isa sa mga halagang ito. Bit mula sa English binarydigit o binary digit.
Ngunit ang isang bit ay may isang limitadong kakayahan upang magpadala ng impormasyon, kaya sila ay pinagsama sa mga bloke. Ang mas maraming bit sa isang bloke, mas maraming impormasyon ang dala nito. Sa mga digital na teknolohiya, ang mga bit ay ginagamit sa mga bloke na multiple ng 8. Ang isang walong-bit na bloke ay tinatawag na byte. Ang isang byte ay isang maliit na halaga, ngunit maaari na itong mag-imbak ng naka-encrypt na impormasyon tungkol sa lahat ng mga titik ng alpabeto. Gayunpaman, ang pagdaragdag lamang ng isang bit ay nagdodoble sa bilang ng mga kumbinasyon ng zero at isa. At kung ang 8 bits ay ginagawang posible ang 256 na opsyon sa pag-encode, kung gayon ang 16 ay 65536 na. At ang isang kilobyte o 1024 bytes ay medyo malaking halaga.
PANSIN! Walang error na ang 1 KB ay katumbas ng 1024 bytes. Ito ang custom sa isang binary computing environment. Ngunit ang decimal system ay malawakang ginagamit sa mundo, kung saan ang kilo ay 1000. Samakatuwid, mayroon ding decimal kB na katumbas ng 1000 bytes.
Maraming impormasyon ang nakaimbak sa isang malaking bilang ng mga pinagsamang byte, mas maraming kumbinasyon ng 1 at 0, mas maraming naka-encode. Samakatuwid, sa 5 - 10 MB (5000 - 10000 kB) mayroon kaming magandang kalidad ng data ng track ng musika. Pumunta kami sa karagdagang, at ang pelikula ay naka-encode na sa 1000 MB.
Ngunit dahil ang lahat ng impormasyong nakapalibot sa mga tao ay analog, nangangailangan ng pagsisikap at ilang uri ng device upang dalhin ito sa digital form. Para sa mga layuning ito, nilikha ang isang DSP (digital signal processor) o DSP (digital signal processor). Ang ganitong processor ay nasa bawat digital device. Ang unang lumitaw noong 70s ng huling siglo. Ang mga pamamaraan at algorithm ay nagbabago at nagpapabuti, ngunit ang prinsipyo ay nananatiling pare-pareho - ang conversion ng analog data sa digital.
Ang pagproseso at paghahatid ng isang digital na signal ay nakasalalay sa mga katangian ng processor - lalim at bilis ng bit. Kung mas mataas ang mga ito, magiging mas mahusay ang signal. Ang bilis ay ipinahiwatig sa milyun-milyong mga tagubilin sa bawat segundo (MIPS), at para sa mahusay na mga processor umabot ito ng ilang sampu ng MIPS. Tinutukoy ng bilis kung gaano karaming mga isa at mga zero ang maaaring "i-shove" ng device sa isang segundo at may husay na magpadala ng tuluy-tuloy na analog signal curve. Ang pagiging totoo ng larawan ay nakasalalay dito. TV at tunog mula sa mga speaker.
Ang pagkakaiba sa pagitan ng isang discrete signal at isang digital
Marahil ay narinig na ng lahat ang tungkol sa Morse code. Ang artist na si Samuel Morse ay dumating dito, pinahusay ito ng iba pang mga innovator, ngunit lahat ay ginamit. Ito ay isang paraan ng pagpapadala ng text, kung saan ang mga titik ay naka-encode ng mga tuldok at gitling. Sa simpleng paraan, ang pag-encode ay tinatawag na Morse code. Ito ay ginamit sa mahabang panahon sa telegrapo at para sa pagpapadala ng impormasyon sa pamamagitan ng radyo. Bilang karagdagan, maaari kang magsenyas gamit ang isang spotlight o flashlight.
Ang Morse code ay nakasalalay lamang sa karakter mismo. At hindi mula sa tagal o lakas nito (lakas). Kahit paano mo hampasin ang susi (kurap gamit ang isang flashlight), dalawang pagpipilian lang ang nakikita - isang tuldok at isang gitling. Maaari mo lamang dagdagan ang bilis ng paglipat. Hindi isinasaalang-alang ang volume o tagal. Ang pangunahing bagay ay maabot ang signal.
Ganun din ang digital signal. Mahalagang i-encode ang data gamit ang 0 at 1. Kailangan lang i-parse ng receiver ang kumbinasyon ng mga zero at isa. Hindi mahalaga kung gaano kalakas at gaano katagal ang bawat signal. Mahalagang makakuha ng mga zero at isa. Ito ang kakanyahan ng digital na teknolohiya.
Makakakuha ng discrete signal kung ie-encode din natin ang volume (brightness) at ang tagal ng bawat tuldok at gitling, o 0 at 1. Sa kasong ito, mayroong higit pang mga opsyon sa pag-encode, ngunit pagkalito din. Ang dami at tagal ay hindi maaaring i-disassemble. Ito ang pagkakaiba sa pagitan ng mga digital at discrete signal. Binubuo ang digital at nakikita nang hindi malabo, discrete na may mga pagkakaiba-iba.
Paghahambing ng mga digital at analog na signal
Ang signal ng istasyon ng radyo ng sentro ng telebisyon o mobile na komunikasyon ay maaaring maipadala sa digital at analog na anyo. Halimbawa, ang tunog at imahe ay mga analog signal. Nakikita ng mikropono at ng camera ang nakapaligid na katotohanan at ginagawa itong mga electromagnetic wave. Ang dalas ng oscillation sa output ay depende sa dalas ng tunog at liwanag, at ang transmission amplitude ay depende sa volume at liwanag.
Ang imahe at tunog na na-convert sa mga electromagnetic wave ay pinalaganap sa espasyo sa pamamagitan ng isang transmitting antenna. Sa receiver, ang reverse na proseso ay nangyayari - electromagnetic oscillations sa tunog at video.
Ang pagpapalaganap ng mga electromagnetic oscillations sa hangin ay pinipigilan ng mga ulap, bagyo, lupain, pang-industriya na electric pickup, solar wind at iba pang interference. Ang dalas at amplitude ay madalas na baluktot at ang signal mula sa transmitter patungo sa receiver ay may mga pagbabago.
Ang boses at larawan ng analog signal ay na-distort dahil sa interference, at ang sitsit, kaluskos at pagbaluktot ng kulay ay muling ginawa sa background.Kung mas masama ang pagtanggap, mas kakaiba ang mga kakaibang epekto na ito. Ngunit kung ang signal ay umabot, ito ay kahit papaano nakikita at naririnig.
Sa digital transmission, ang imahe at tunog ay na-digitize bago i-broadcast at maabot ang receiver nang walang pagbaluktot. Ang impluwensya ng mga panlabas na kadahilanan ay minimal. Tunog at kulay ng magandang kalidad o wala man lang. Ang signal ay garantisadong darating sa isang tiyak na distansya. Ngunit para sa long-distance transmission, kailangan ng ilang repeater. Samakatuwid, upang magpadala ng cellular signal, ang mga antenna ay inilalagay nang malapit sa isa't isa hangga't maaari.
Ang isang malinaw na halimbawa ng pagkakaiba sa pagitan ng dalawang uri ng signal ay ang paghahambing ng lumang wired na telepono at modernong cellular na komunikasyon.
Ang wired telephony ay hindi palaging gumagana nang maayos kahit na sa loob ng parehong lokalidad. Ang isang tawag sa kabilang panig ng bansa ay isang pagsubok ng vocal cords at pandinig. Kailangan mong sumigaw at makinig sa sagot. Sinasala namin ang ingay at pagkagambala sa aming mga tainga, iniisip namin ang mga nawawala at baluktot na salita sa aming sarili. Kahit na ang tunog ay masama, ngunit mayroon.
Ang tunog sa isang cellular na koneksyon ay perpektong naririnig kahit na mula sa kabilang hemisphere. Ang digitized na signal ay ipinapadala at natatanggap nang walang pagbaluktot. Ngunit hindi rin siya walang mga kapintasan. Kung naganap ang mga pagkabigo, kung gayon ang tunog ay hindi naririnig sa lahat. Iwanan ang mga titik, salita at buong parirala. Buti na lang bihira itong mangyari.
Halos pareho sa analog at digital na telebisyon. Gumagamit ang analog ng signal na napapailalim sa interference, ng limitadong kalidad at naubos na ang mga posibilidad ng pag-unlad nito. Hindi baluktot ang digital, nagbibigay ng mahusay na kalidad ng tunog at video, at patuloy na pinapabuti.
Mga kalamangan at kahinaan ng iba't ibang uri ng signal
Mula nang maimbento, ang paghahatid ng analog signal ay lubos na napabuti. At nagsilbi nang mahabang panahon sa pagpapadala ng impormasyon, tunog at imahe. Sa kabila ng maraming mga pagpapabuti, napanatili nito ang lahat ng mga pagkukulang nito - ingay sa panahon ng pag-playback at pagbaluktot sa paghahatid ng impormasyon. Ngunit ang pangunahing argumento para sa paglipat sa ibang sistema ng palitan ng data ay ang kisame ng kalidad ng ipinadalang signal. Hindi kayang tanggapin ng analog ang dami ng modernong data.
Ang mga pagpapabuti sa mga paraan ng pag-record at pag-imbak, pangunahin ang nilalamang video, ay umalis sa analog signal sa nakaraan. Ang tanging bentahe ng pagproseso ng analog na data sa ngayon ay ang laganap at mababang halaga ng mga device. Sa lahat ng iba pang aspeto, ang analog signal ay mas mababa sa digital signal.
Mga halimbawa ng digital at analog signal transmission
Ang mga digital na teknolohiya ay unti-unting pinapalitan ang mga analog at malawak na itong ginagamit sa lahat ng larangan ng buhay. Kadalasan ay hindi natin ito napapansin, at ang pigura ay nasa lahat ng dako.
Computer Engineering
Ang mga unang analog na computer ay nilikha noong 1930s. Ang mga ito ay medyo primitive na mga aparato upang magsagawa ng mga napaka espesyal na gawain. Lumitaw ang mga analog na computer noong 1940s at malawakang ginagamit noong 1960s.
Patuloy silang nagpapabuti, ngunit sa paglaki ng dami ng naprosesong impormasyon, unti-unti silang nagbigay daan sa mga digital device. Ang mga analog na computer ay angkop para sa awtomatikong kontrol ng mga proseso ng produksyon, dahil sa agarang pagtugon sa mga pagbabago sa papasok na data. Ngunit ang bilis ng trabaho ay mababa at ang dami ng data ay limitado. Samakatuwid, ang mga analog signal ay ginagamit lamang sa ilang mga lokal na network.Karaniwang ito ay ang kontrol at pamamahala ng mga proseso ng produksyon. Kung saan ang unang impormasyon ay temperatura, halumigmig, presyon, bilis ng hangin at katulad na data.
Sa ilang mga kaso, ang tulong ng mga analog na computer ay ginagamit sa paglutas ng mga problema kung saan ang katumpakan ng pagpapalitan ng data ng mga kalkulasyon ay hindi mahalaga tulad ng para sa mga digital na elektronikong computer.
Sa simula ng ika-21 siglo, ang analog signal ay nagbigay daan sa digital na teknolohiya. Sa computing, ang magkahalong digital at analog signal ay ginagamit lamang para sa pagpoproseso ng data batay sa ilang microcircuits.
Pag-record ng tunog at telepono
Ang vinyl record at magnetic tape ay dalawang kilalang kinatawan ng analog signal para sa pagpaparami ng tunog. Parehong ginawa pa rin at hinihiling ng ilang mga connoisseurs. Maraming mga musikero ang naniniwala na sa pamamagitan lamang ng pag-record ng isang album sa tape ay makakamit ng isang tao ang isang makatas na tunay na tunog. Ang mga mahilig sa musika ay gustong makinig sa mga disc na may mga katangiang ingay at kaluskos. Mula noong 1972, ang mga tape recorder ay ginawa na nagsasagawa ng digital recording sa magnetic tape, ngunit hindi sila nakatanggap ng pamamahagi dahil sa mataas na gastos at malalaking sukat. Para sa paggamit sa propesyonal na pag-record lamang.
Ang isa pang halimbawa ng analog at digital na signal sa sound recording ay ang mga mixer at sound synthesizer. Karamihan sa mga digital na aparato ay ginagamit, at ang paggamit ng mga analog na aparato ay sanhi ng mga gawi at pagkiling. Ito ay pinaniniwalaan na ang digital recording ay hindi pa nakakamit ang epektong iyon ng isang malawakang paglilipat ng musika. At ito ay likas lamang sa analog signal.
Samantalang ang mga kabataan ay hindi maiisip ang musika nang walang mga MP3 file na nakaimbak sa memorya ng mga telepono, flash drive at computer.At ang mga online na serbisyo ay nagbibigay ng access sa kanilang mga repository na may milyun-milyong digital record.
Mas lumayo pa ang telephony. Halos napalitan ng digital cellular communication ang wired na komunikasyon. Ang huli ay nanatili sa mga katawan ng estado, mga institusyon ng pangangalagang pangkalusugan at mga katulad na organisasyon. Karamihan ay hindi na naiisip ang buhay na walang cell at kung paano itali sa wire. Mga cellular na komunikasyon, ang batayan ng paghahatid ng data kung saan ang isang digital na signal ay mapagkakatiwalaang nagkokonekta sa mga subscriber sa buong mundo.
Mga pagsukat ng elektrikal
Ang pagpoproseso ng digital at paghahatid ng data ay matatag na itinatag sa mga pagsukat ng kuryente. Mga elektronikong oscilloscope, volt at ammeter, mga multi-measuring instrument. Ang lahat ng mga aparato kung saan ipinapakita ang impormasyon sa isang elektronikong display ay gumagamit ng isang digital na signal upang ipadala ang pagsukat. Sa pang-araw-araw na buhay, madalas mong makatagpo ito sa paningin ng mga stabilizer at mga relay ng boltahe. Sinusukat ng parehong device ang boltahe sa network, nagpoproseso at nagpapadala ng digital signal sa display.
Parami nang parami, ang digital na teknolohiya ay ginagamit din upang magpadala ng data ng pagsukat ng kuryente sa malalayong distansya. Upang kontrolin ang pagganap ng mga de-koryenteng network sa mga substation at mga control panel ng dispatcher, naka-install ang mga digital na kagamitan. Ang mga analog na aparato ay sikat lamang sa mga panel, direkta sa mga punto ng pagsukat.
Ang isa pang malawakang paggamit ng digital signal ay ang pagsukat ng kuryente. Madalas nakakalimutan ng mga residente tingnan ang mga pagbabasa ng instrumento at ipasok ang mga ito sa iyong personal na account o ilipat ang mga ito sa organisasyon ng supply ng enerhiya. Ang mga digital energy metering system ay nagliligtas sa iyo mula sa mga alalahanin. Ang mga indikasyon ay agad na nahuhulog sa sistema ng accounting. Samakatuwid, hindi na kailangan para sa patuloy na komunikasyon sa pagitan ng subscriber at ng supplier, maaari kang pumunta minsan sa iyong personal na account at i-verify ang data.
Analogue at digital na telebisyon
Ang sangkatauhan ay nanirahan sa analog na telebisyon sa loob ng maraming taon. Sanay na ang lahat sa mga bagay na simple at naiintindihan. Unang broadcast, pagkatapos ay cable ng kaunti mas mahusay na kalidad. simpleng antenna, TV at larawan ng katamtamang kalidad. Ngunit ang pag-record ng video at mga teknolohiya ng imbakan ay nauna nang malayo sa analog signal. At hindi na niya lubos na maiparating ang isang modernong pelikula o palabas sa TV. Ang kalidad, katatagan at isang mahusay na antas ng signal ay maaari lamang ibigay ng digital na telebisyon.
Ang digital na telebisyon ay may maraming mga pakinabang. Ang una at napakalaki ay signal compression. Bilang resulta, tumaas ang bilang ng mga channel na tiningnan. Ang kalidad ng pagpapadala ng video at tunog ay napabuti din; kung wala ito, ang pagsasahimpapawid para sa mga modernong malalaking screen na TV ay imposible lamang. Kasabay nito, naging posible na magpakita ng impormasyon tungkol sa broadcast, sa susunod na mga programa sa TV, at iba pa.
Kasama ng mga benepisyo ay dumating ang isang maliit na problema. Upang makatanggap ng isang digital na signal, kailangan mo ng isang espesyal na tuner.
Mga tampok ng terrestrial na telebisyon
Upang makatanggap ng on-air digital signal, kailangan ng T2 tuner, ang ibang mga pangalan ay receiver, decoder o DVB-T2 set-top box. Karamihan sa mga modernong LED TV ay unang nilagyan ng mga naturang device. Samakatuwid, ang kanilang mga may-ari ay walang dapat ikabahala. Kapag pinatay mo ang analog na telebisyon, kailangan mo lang i-reconfigure ang mga channel.
Walang mga problema para sa mga may-ari ng mga lumang TV na walang built-in na T2 tuner. Simple lang ang lahat dito. Kailangan mong bumili ng hiwalay na DVB-T2 set-top box, na tatanggap ng signal ng T2, iproseso ito at ilipat ang natapos na larawan sa screen. Ang attachment ay maaaring madali kumonekta sa anumang TV.
Ang digital signal ay ginagamit sa parami nang parami ng mga lugar ng buhay. Ang telebisyon ay walang pagbubukod. Huwag matakot sa bago. Karamihan sa mga TV ay nilagyan na ng mga kailangan, at para sa mga nakatatanda kailangan mong bumili ng murang set-top box. Bukod dito, madaling i-set up ang device. Mas mahusay na kalidad ng larawan at tunog.
Mga katulad na artikulo:
