System cyfrowy i system analogowy

System cyfrowy i system analogowy odnoszą się do dwóch kategorii, w których klasyfikowane są obwody elektroniczne.

System cyfrowy to każdy system, który może generować, przetwarzać, przesyłać lub przechowywać sygnały za pomocą cyfr i który obsługuje tylko wartości dyskretne, to znaczy obsługuje tylko ograniczony zestaw liczb lub wartości.

System analogowy to każdy system, którego sygnały są reprezentowane przez wartości ciągłe, to znaczy przyjmujący nieskończone liczby lub wartości.

Główna różnica między systemem cyfrowym a analogowym polega na tym, że ten pierwszy jest znacznie dokładniejszy, a informacje mogą być przechowywane wydajniej i w większej ilości niż w systemie analogowym..

System cyfrowy

System cyfrowy to dowolny system, który umożliwia tworzenie, dekodowanie, przesyłanie lub zapisywanie informacji reprezentowanych w tak ograniczonych ilościach, że jego sygnały wejściowe i wyjściowe dopuszczają tylko wartości dyskretne..

Wartości dyskretne to zmienne, które nie przyjmują żadnej wartości, a jedynie te, które należą do ich zbioru, dlatego są skończone.

W tym sensie system cyfrowy to każde urządzenie, które przetwarza dane za pomocą cyfr, które prawie zawsze są reprezentowane przez kod binarny. System binarny obsługuje tylko zera (0) i jedynki (1) jako wartości, dlatego są to wartości dyskretne.

Obecnie systemy cyfrowe są osadzone w urządzeniach magnetycznych, elektronicznych i mechanicznych.

Rodzaje systemów cyfrowych

Kombinacyjne systemy cyfrowe

W tym przypadku transmisja sygnału zależy od wartości, które przyjmują wejścia.

Na przykład nie można wprowadzić kodu niebinarnego w systemie binarnym.

Sekwencyjne systemy cyfrowe

Wyjście sygnału zależy zarówno od wartości wejść jak i od całkowitego stanu systemu (wejście, wyjście, pamięć).

Przykłady systemów cyfrowych

• Nagrania audio i wideo, których informacje są zapisane w milionach bitów, które można następnie przechowywać na różnych typach urządzeń.
• Komputery.
• Telefony komórkowe.
• Kalkulatory, wagi elektroniczne i inne precyzyjne instrumenty cyfrowe.

Zalety systemów cyfrowych

Systemy cyfrowe mają następujące zalety:

• Mniejszy rozmiar: urządzenia oparte na systemach cyfrowych stają się coraz mniejsze.
• Wydajność: informacje cyfrowe są przechowywane szybko i w coraz większych ilościach.
• Precyzja- Ponieważ systemy cyfrowe obsługują tylko wartości dyskretne, są one znacznie dokładniejsze.
• Projekt: urządzenia oparte na systemach cyfrowych stają się łatwiejsze w projektowaniu
• Stabilność: systemy cyfrowe są mniej podatne na zakłócenia, czyli wszystkie możliwe zakłócenia sygnału.

Wady systemów cyfrowych

Chociaż systemy cyfrowe w znacznym stopniu przyczyniły się do rozwoju technologicznego, mają również swoje wady:

• Konwersja: charakter zmiennych fizycznych jest analogowy (dźwięk, temperatura, odległość, waga), dlatego konieczne jest użycie konwertera, aby przekształcić je w dane cyfrowe.
• Pasmo: transmisja sygnału w systemie cyfrowym wymaga znacznie większej szerokości pasma niż w systemie analogowym.
• Niepokojenie- Systemy cyfrowe można stosunkowo łatwo zmieniać lub manipulować nimi w porównaniu z systemami analogowymi.

System analogowy

System analogowy to taki, którego sygnały mogą przyjmować nieskończone wartości, które mogą się zmieniać w sposób ciągły.

Dane, które są częścią natury, są pochodzenia analogowego: temperatura, odległość, dźwięk, napięcie, obrazy itp. Chociaż wszystkie te zmienne można przekształcić w dane cyfrowe, pierwotnie są one analogowe.

Przykłady systemów analogowych

Temperatura otoczenia jest przykładem systemu analogowego, ponieważ nie ma on dokładnych wartości, ale może podlegać ciągłym wahaniom. To znaczy, gdy jest zimno, to dlatego, że temperatura spadała powoli i nieprzerwanie, ponieważ nie przechodziliśmy bezpośrednio z 30 stopni na przykład na 10 stopni, ale raczej dozwolona jest seria wartości z zakresu od 30 stopni do 10 stopni ..

Innym przykładem systemu analogowego jest muzyka cyfrowa, która jest konwertowana do formatu analogowego w procesie zwanym konwersją, w którym wykorzystywane są urządzenia konwertujące dane binarne z informacji cyfrowych na sygnały analogowe..

Zalety systemów analogowych

Chociaż rośnie zainteresowanie transformacją cyfrową, ponieważ pod względem technicznym przewyższa ona technologię analogową, ma również swoje zalety:

• Natychmiastowość: w systemach analogowych sygnał jest przetwarzany w czasie rzeczywistym, na przykład gdy używamy głośnika lub mikrofonu.
• Gospodarka: urządzenia oparte na systemach analogowych są tańsze niż cyfrowe.
• wierność: jakość sygnału jest bardziej wierna rzeczywistości i nie jest tak łatwo manipulować. Przykładem są nagrania audio na starszych systemach analogowych..

Wady systemów analogowych

Wady stosowania urządzeń opartych na systemach analogowych to:

• Hałas- Systemy analogowe są bardziej podatne na zakłócenia sygnału, co może wpływać na jakość przesyłanych przez nie danych.
• Degradacja: gdy transmisja danych jest powtarzana, traci jakość.
• Problemy techniczne: jeśli występuje usterka w urządzeniu analogowym, naprawa jest znacznie trudniejsza. Również systemów analogowych nie można naprawiać zdalnie..

Zobacz też:

• Różnica między przewodami izolacyjnymi a półprzewodnikami.
• Różnica między prądem przemiennym a prądem stałym.
• Różnica między baterią a baterią.