הטלוויזיה הדיגיטלית כבר כיסתה כמעט את כל הארץ. טלוויזיות חדשות מקבלות אות דיגיטלי איכותי בעצמן, ישנות - בעזרת ממיר מיוחד. מה ההבדל בין אות אנלוגי ישן לדיגיטלי חדש? אנשים רבים אינם מבינים זאת וצריכים הסבר.
תוֹכֶן
סוגי אותות
אות הוא שינוי בכמות פיזית בזמן ובמרחב. למעשה, מדובר בקודים לחילופי נתונים בסביבות מידע וניהול. מבחינה גרפית, כל אות יכול להיות מיוצג כפונקציה. אתה יכול לקבוע את סוג ומאפייני האות מהקו בגרף. אנלוגי ייראה כמו עקומה רציפה, דיגיטלית כמו קו מלבני שבור הקופץ מאפס לאחד.כל מה שאנו רואים בעיניים ושומעים באוזניים מגיע כאות אנלוגי.
אות אנלוגי
ראייה, שמיעה, טעם, ריח ותחושות מישוש מגיעות אלינו בצורה של אות אנלוגי. המוח מפקד על האיברים ומקבל מהם מידע בצורה אנלוגית. בטבע, כל המידע מועבר רק בדרך זו.
באלקטרוניקה, אות אנלוגי מבוסס על העברת חשמל. ערכי מתח מסוימים תואמים את התדירות והמשרעת של הצליל, הצבע והבהירות של האור בתמונה וכן הלאה. כלומר, צבע, צליל או מידע מקבילים למתח חשמלי.
לדוגמה: הגדר את שידור הצבע למתח מסוים כחול 2 V, אדום 3 V, ירוק 4 V. על ידי שינוי המתח, נקבל תמונה של הצבע המתאים על המסך.
במקרה זה, זה לא משנה אם האות עובר דרך חוטים או רדיו. המשדר שולח ללא הרף, והמקלט מעבד את סוג המידע האנלוגי. על ידי קבלת אות חשמלי מתמשך דרך חוטים או אות רדיו באוויר, המקלט ממיר את המתח לצליל או לצבע המתאימים. תמונה מופיעה על המסך או שקול משודר דרך הרמקול.
אות בדיד
כל העניין טמון בשם. דיסקרטי מלטינית דיסקרטיות, שפירושו לא רציף (מחולק). אנו יכולים לומר שהדיסקרטי חוזר על המשרעת של האנלוגי, אבל העקומה החלקה הופכת למדרגת. משתנה או בזמן, נשאר רציף בגודל, או ברמה, ללא הפרעה בזמן.
אז, בפרק זמן מסוים (לדוגמה, אלפית שנייה או שנייה), אות בדיד יהיה בעל ערך מוגדר כלשהו. בתום הזמן הזה, הוא ישתנה בחדות למעלה או למטה ויישאר כך עוד אלפית שנייה או שנייה. וכך ברציפות.לכן, דיסקרטי מומר אנלוגי. זה חצי הדרך לדיגיטל.
אות דיגיטלית
לאחר דיסקרטיות, השלב הבא בהמרה אנלוגית היה אות דיגיטלי. התכונה העיקרית היא או שהוא כן, או שהוא לא. כל המידע מומר לאותות מוגבלים בזמן ובגודל. אותות של טכנולוגיית העברת נתונים דיגיטלית מקודדים על ידי אפס ואחד בגרסאות שונות. והבסיס הוא קצת שלוקח אחד מהערכים האלה. ביט מאנגלית binarydigit או binary digit.
אבל לביט אחד יש יכולת מוגבלת להעביר מידע, אז הם שולבו לבלוקים. ככל שיש יותר ביטים בבלוק אחד, כך הוא נושא יותר מידע. בטכנולוגיות דיגיטליות משתמשים בסיביות בבלוקים שהם כפולות של 8. בלוק שמונה סיביות נקרא בייט. בייט אחד הוא כמות קטנה, אבל הוא כבר יכול לאחסן מידע מוצפן על כל אותיות האלפבית. עם זאת, הוספת סיביות אחת בלבד מכפילה את מספר השילובים של אפס ואחד. ואם 8 ביטים מאפשרים 256 אפשרויות קידוד, אז 16 זה כבר 65536. קילובייט או 1024 בתים זה ערך די גדול.
תשומת הלב! אין שגיאה ש-1 KB שווה ל-1024 בתים. זהו המנהג בסביבת מחשוב בינארית. אבל השיטה העשרונית נמצאת בשימוש נרחב בעולם, שם קילו הוא 1000. לכן, יש גם קילו-בייטים עשרוניים השווים ל-1000 בתים.
מידע רב מאוחסן במספר רב של בתים משולבים, ככל שיש יותר שילובים של 1 ו-0, כך מקודדים יותר. לכן, ב-5 - 10 מגה-בייט (5000 - 10,000 קילובייט) יש לנו נתוני רצועות מוזיקה באיכות טובה. אנחנו הולכים רחוק יותר, והסרט כבר מקודד ב-1000 מגה-בייט.
אבל מכיוון שכל המידע שמסביב לאנשים הוא אנלוגי, נדרש מאמץ ומכשיר כלשהו כדי להביא אותו לצורה דיגיטלית. למטרות אלו נוצר DSP (מעבד אותות דיגיטלי) או DSP (מעבד אותות דיגיטלי). מעבד כזה נמצא בכל מכשיר דיגיטלי. הראשון הופיע בשנות ה -70 של המאה הקודמת. שיטות ואלגוריתמים משתנים ומשתפרים, אבל העיקרון נשאר קבוע - המרה של נתונים אנלוגיים לדיגיטליים.
העיבוד והשידור של אות דיגיטלי תלויים במאפייני המעבד - עומק סיביות ומהירות. ככל שהם גבוהים יותר, האות יהיה טוב יותר. המהירות מצוינת במיליוני הוראות בשנייה (MIPS), ועבור מעבדים טובים היא מגיעה לכמה עשרות MIPS. המהירות קובעת כמה אחדים ואפסים המכשיר יכול "לדחוף" בשנייה אחת ולשדר באופן איכותי עקומת אות אנלוגית רציפה. הריאליזם של התמונה תלוי בכך. טֵלֶוִיזִיָה וצליל מהרמקולים.
ההבדל בין אות בדיד לאות דיגיטלי
כולם בטח שמעו על קוד מורס. האמן סמואל מורס הגה את זה, חדשנים אחרים שיפרו את זה, אבל הכל היה בשימוש. זוהי דרך העברת טקסט, שבה אותיות מקודדות בנקודות ומקפים. באופן פשטני, הקידוד נקרא קוד מורס. הוא שימש זמן רב בטלגרף ולהעברת מידע ברדיו. בנוסף, ניתן לאותת עם זרקור או פנס.
קוד מורס תלוי רק בדמות עצמה. ולא ממשכו או עוצמתו (חוזק). לא משנה איך אתה מכה עם המפתח (מצמץ עם פנס), רק שתי אפשרויות נתפסות - נקודה ומקף. אתה יכול רק להגביר את מהירות ההעברה. לא נפח ולא משך נלקחים בחשבון. העיקר שהאות יגיע.
כך גם האות הדיגיטלי. חשוב לקודד את הנתונים באמצעות 0 ו-1. על המקלט רק לנתח את השילוב של אפסים ואחדים. זה לא משנה כמה חזק וכמה זמן יהיה כל אות. חשוב לקבל אפסים ואחדים. זוהי המהות של הטכנולוגיה הדיגיטלית.
אות בדיד יתקבל אם נקודד גם את עוצמת הקול (בהירות) ומשך הזמן של כל נקודה ומקף, או 0 ו-1. במקרה זה, יש יותר אפשרויות קידוד, אבל גם בלבול. נפח ומשך לא ניתן לפרק. זה ההבדל בין אותות דיגיטליים לדידים. הדיגיטל נוצר ונתפס באופן חד משמעי, דיסקרטי עם וריאציות.
השוואה בין אותות דיגיטליים ואנלוגיים
האות של תחנת הרדיו של מרכז הטלוויזיה או התקשורת הניידת יכול להיות משודר בצורה דיגיטלית ואנלוגית. לדוגמה, צליל ותמונה הם אותות אנלוגיים. המיקרופון והמצלמה קולטים את המציאות הסובבת וממירים אותה לגלים אלקטרומגנטיים. תדר התנודה במוצא תלוי בתדר הקול והאור, ומשרעת השידור תלויה בעוצמת הקול ובבהירות.
התמונה והקול המומרים לגלים אלקטרומגנטיים מופצים לחלל על ידי אנטנת שידור. במקלט מתרחש התהליך ההפוך - תנודות אלקטרומגנטיות לקול ווידאו.
התפשטות תנודות אלקטרומגנטיות באוויר נמנעת על ידי עננים, סופות רעמים, שטח, טנדרים חשמליים תעשייתיים, רוח סולארית והפרעות אחרות. התדר והמשרעת לעיתים קרובות מעוותים והאות מהמשדר למקלט מגיע עם שינויים.
הקול והתמונה של האות האנלוגי מעוותים עקב הפרעות, ושריקות, פצפוצים ועיוות צבע משוחזרים ברקע.ככל שהקליטה גרועה יותר, כך ההשפעות החיצוניות הללו מובהקות יותר. אבל אם האות הגיע, הוא לפחות איכשהו נראה ונשמע.
בשידור דיגיטלי התמונה והסאונד עוברים דיגיטציה לפני השידור ומגיעים למקלט ללא עיוות. ההשפעה של גורמים זרים היא מינימלית. צליל וצבע באיכות טובה או בכלל. האות מובטח להגיע למרחק מסוים. אבל עבור שידור למרחקים ארוכים, יש צורך במספר משחזרים. לכן, כדי לשדר אות סלולרי, האנטנות ממוקמות כמה שיותר קרוב זו לזו.
דוגמה ברורה להבדל בין שני סוגי האותות היא ההשוואה בין הטלפון הקווי הישן לתקשורת הסלולרית המודרנית.
טלפוניה קווית לא תמיד עובדת טוב גם בתוך אותו יישוב. קריאה לצד השני של הארץ היא בדיקה של מיתרי הקול והשמיעה. אתה צריך לצעוק ולהקשיב לתשובה. אנחנו מסננים רעש והפרעות באוזניים, חושבים בעצמנו את המילים החסרות והמעוותות. אמנם הסאונד גרוע, אבל יש.
הצליל בחיבור סלולרי נשמע בצורה מושלמת אפילו מהחצי הכדור השני. האות הדיגיטלי מועבר ומתקבל ללא עיוות. אבל גם הוא לא חף מפגמים. אם מתרחשים כשלים, אז הצליל אינו נשמע כלל. זרוק אותיות, מילים וביטויים שלמים. טוב שזה קורה לעתים רחוקות.
בערך אותו דבר עם טלוויזיה אנלוגית ודיגיטלית. Analog משתמש באות שנתון להפרעות, באיכות מוגבלת וכבר מיצה את אפשרויות הפיתוח שלו. הדיגיטל אינו מעוות, מספק איכות צליל ווידאו מצוינת ומשתפר כל הזמן.
יתרונות וחסרונות של סוגים שונים של אותות
מאז ההמצאה, שידור אות אנלוגי שופר מאוד. ושירת במשך זמן רב בהעברת מידע, קול ותמונה. למרות שיפורים רבים, הוא שמר על כל החסרונות שלו - רעש בזמן השמעה ועיוות בהעברת המידע. אבל הטיעון העיקרי למעבר למערכת חילופי נתונים אחרת הייתה תקרת איכות האות המועבר. אנלוגי לא יכול להכיל את כמות הנתונים המודרניים.
שיפורים בשיטות הקלטה ואחסון, בעיקר תוכן וידאו, השאירו את האות האנלוגי בעבר. היתרון היחיד של עיבוד נתונים אנלוגי עד כה הוא העלות הנרחבת והנמוכה של מכשירים. מכל הבחינות האחרות, האות האנלוגי נחות מהאות הדיגיטלי.
דוגמאות לשידור אותות דיגיטלי ואנלוגי
טכנולוגיות דיגיטליות מחליפות בהדרגה את האנלוגיות וכבר נמצאות בשימוש נרחב בכל תחומי החיים. לעתים קרובות אנחנו פשוט לא שמים לב לזה, והדמות נמצאת בכל מקום.
הנדסת מחשבים
המחשבים האנלוגיים הראשונים נוצרו בשנות ה-30. אלה היו מכשירים פרימיטיביים למדי לביצוע משימות מיוחדות מאוד. מחשבים אנלוגיים הופיעו בשנות ה-40 והיו בשימוש נרחב בשנות ה-60.
הם השתפרו כל הזמן, אבל עם הגידול בנפח המידע המעובד, הם פינו את מקומם בהדרגה למכשירים דיגיטליים. מחשבים אנלוגיים מתאימים היטב לשליטה אוטומטית בתהליכי הייצור, עקב תגובה מיידית לשינויים בנתונים הנכנסים. אבל מהירות העבודה נמוכה וכמות הנתונים מוגבלת. לכן, אותות אנלוגיים משמשים רק בחלק מהרשתות המקומיות.בעצם זה בקרה וניהול של תהליכי ייצור. כאשר המידע הראשוני הוא טמפרטורה, לחות, לחץ, מהירות רוח ונתונים דומים.
במקרים מסוימים, העזרה של מחשבים אנלוגיים נעזרת בפתרון בעיות שבהן הדיוק של חילופי הנתונים של חישובים אינו חשוב כמו עבור מחשבים אלקטרוניים דיגיטליים.
בתחילת המאה ה-21, האות האנלוגי פינה את מקומו לטכנולוגיה דיגיטלית. במחשוב, אותות דיגיטליים ואנלוגיים מעורבים משמשים רק לעיבוד נתונים המבוסס על כמה מעגלים מיקרוניים.
הקלטת קול וטלפוניה
תקליט ויניל וסרט מגנטי הם שני נציגים בולטים של האות האנלוגי לשחזור קול. שניהם עדיין מיוצרים והם מבוקשים על ידי כמה אניני טעם. מוזיקאים רבים מאמינים שרק על ידי הקלטת אלבום בקלטת אפשר להשיג צליל אמיתי ועסיסי. חובבי מוזיקה אוהבים להאזין לדיסקים עם רעשים ופצפוצים אופייניים. משנת 1972 מיוצרים מקלטי טייפ המבצעים הקלטה דיגיטלית על סרט מגנטי, אך הם לא זכו להפצה בשל העלות הגבוהה והממדים הגדולים. לשימוש בהקלטה מקצועית בלבד.
דוגמה נוספת לאותות אנלוגיים ודיגיטליים בהקלטת קול הם מיקסרים וסינתיסייזרים קול. משתמשים בעיקר במכשירים דיגיטליים, והשימוש במכשירים אנלוגיים נגרם מהרגלים ודעות קדומות. מאמינים שהקלטה דיגיטלית עדיין לא השיגה את האפקט הזה של העברה כוללת של מוזיקה. וזה טבוע רק לאות האנלוגי.
בעוד שצעירים לא יכולים לדמיין מוזיקה בלי קבצי MP3 המאוחסנים בזיכרון של טלפונים, כונני הבזק ומחשבים.ושירותים מקוונים מספקים גישה למאגרים שלהם עם מיליוני רשומות דיגיטליות.
הטלפוניה הגיעה אפילו רחוק יותר. תקשורת סלולרית דיגיטלית כמעט ודחקה את התקשורת הקווית. האחרונים נשארו בגופים ממלכתיים, במוסדות בריאות ובארגונים דומים. רובם כבר לא מדמיינים חיים בלי תא ואיך להיות קשורים לחוט. תקשורת סלולרית, הבסיס להעברת נתונים שבה אות דיגיטלי מחבר באופן אמין בין מנויים ברחבי העולם.
מדידות חשמל
עיבוד דיגיטלי והעברת נתונים מבוססים היטב במדידות חשמליות. אוסילוסקופים אלקטרוניים, וולט ואמפר, מכשירי מדידה מרובי. כל המכשירים שבהם המידע מוצג על צג אלקטרוני משתמשים באות דיגיטלי כדי להעביר את המדידה. בחיי היומיום, אתה יכול לרוב להיתקל בזה למראה מייצבים וממסרי מתח. שני המכשירים מודדים את המתח ברשת, מעבדים ומשדרים אות דיגיטלי לתצוגה.
יותר ויותר, נעשה שימוש בטכנולוגיה דיגיטלית גם להעברת נתוני מדידה חשמליים למרחקים ארוכים. כדי לשלוט בביצועי רשתות חשמל בתחנות משנה ובלוחות בקרה של שולחים, מותקן ציוד דיגיטלי. מכשירים אנלוגיים פופולריים רק בפאנלים, ישירות בנקודות המדידה.
שימוש נרחב נוסף באות דיגיטלי הוא מדידת חשמל. תושבים שוכחים לעתים קרובות הצג קריאות מכשירים והכנס אותם לחשבון האישי שלך או העבר אותם לארגון אספקת האנרגיה. מערכות מדידת אנרגיה דיגיטלית חוסכות מכם דאגות. אינדיקציות נופלות מיד למערכת החשבונאות. לכן, אין צורך בתקשורת מתמדת בין המנוי לספק, לעיתים ניתן להיכנס לחשבון האישי ולאמת את הנתונים.
טלוויזיה אנלוגית ודיגיטלית
האנושות חיה עם טלוויזיה אנלוגית במשך שנים רבות. כולם רגילים לדברים פשוטים ומובנים. קודם שידור, ואז כבלים באיכות קצת יותר טובה. אנטנה פשוטה, טלוויזיה ותמונה באיכות בינונית. אבל טכנולוגיות הקלטת וידאו ואחסון הקדימו הרבה יותר את האות האנלוגי. והוא כבר לא יכול להעביר באופן מלא סרט או תוכנית טלוויזיה מודרנית. איכות, יציבות ורמת אות טובה יכולות להינתן רק על ידי טלוויזיה דיגיטלית.
לטלוויזיה הדיגיטלית יתרונות רבים. הראשון והגדול מאוד הוא דחיסת אות. כתוצאה מכך, גדל מספר הערוצים שנצפו. איכות העברת הווידאו והקול השתפרה גם היא; בלי זה, שידור עבור טלוויזיות מודרניות בעלות מסך גדול הוא פשוט בלתי אפשרי. יחד עם זה התאפשר להציג מידע על השידור, תוכניות הטלוויזיה הבאות וכדומה.
יחד עם היתרונות הגיעה בעיה קטנה. כדי לקבל אות דיגיטלי, אתה צריך טיונר מיוחד.
תכונות של טלוויזיה יבשתית
כדי לקבל אות דיגיטלי באוויר, נדרש מקלט T2, שמות אחרים הם מקלט, מפענח או ממיר DVB-T2. רוב טלוויזיות ה-LED המודרניות מצוידות בתחילה במכשירים כאלה. לכן, לבעליהם אין מה לדאוג. כאשר אתה מכבה את הטלוויזיה האנלוגית, אתה רק צריך להגדיר מחדש את הערוצים.
אין בעיות לבעלי טלוויזיות ישנות ללא טיונר T2 מובנה. הכל פשוט כאן. אתה צריך לקנות ממיר DVB-T2 נפרד, שתקבל את האות T2, יעבד אותו ויעביר את התמונה המוגמרת למסך. חיבור יכול להיות בקלות להתחבר לכל טלוויזיה.
האות הדיגיטלי משמש ביותר ויותר תחומי חיים. הטלוויזיה אינה יוצאת דופן. אל תפחד מהחדש. רוב הטלוויזיות כבר מצוידות בציוד הדרוש, ועבור ישנות יותר צריך לרכוש ממיר זול. יתר על כן, קל להגדיר את המכשיר. איכות תמונה וסאונד טובה יותר.
מאמרים דומים:
