קטגוריות: מאמרים מוצגים » חשמלאים מתחילים
מספר צפיות: 355101
הערות לכתבה: 16
אות דיגיטלי ואנלוגי: מהם הדמיון והשוני, היתרונות והחסרונות?
כשמתעסקים בשידורי טלוויזיה ורדיו, כמו גם צורות תקשורת מודרניות, לעיתים קרובות אתה צריך להיתקל במונחים כמו "אות אנלוגי" ו "אות דיגיטלי". עבור מומחים אין סוד במילים אלה, אך עבור אנשים בורים ההבדל בין "ספרה" ל"אנלוגי "עשוי להיות לא ידוע לחלוטין. ובכל זאת יש הבדל משמעותי מאוד.
כאשר אנו מדברים על איתות, אנו מתכוונים בדרך כלל לתנודות אלקטרומגנטיות אשר מעוררות EMF וגורמות לתנודות זרם באנטנת המקלט. בהתבסס על התנודות הללו, המכשיר המקבל - טלוויזיה, רדיו, מכשיר קשר או טלפון סלולרי - מהווה את "הרעיון" לגבי איזו תמונה להציג (אם יש אות וידיאו) ואילו צלילים אמור להעביר אות הווידיאו הזה.
בכל מקרה, האות של תחנת רדיו או מגדל תקשורת סלולרי יכול להופיע הן דיגיטלית והן בצורה אנלוגית. אחרי הכל, למשל, הצליל עצמו הוא אות אנלוגי. בתחנת רדיו, הצליל הנתפס על ידי המיקרופון מומר לגלים האלקטרומגנטיים שכבר הוזכרו. ככל שתדירות הצליל גבוהה יותר, כך תדירות התנודות ביציאה גבוהה יותר וככל שהרמקול מדבר חזק יותר, כך המשרעת גבוהה יותר.
הגלים האלקטרומגנטיים שהתקבלו, או הגלים, מתפשטים בחלל באמצעות אנטנת שידור. כדי למנוע את סתימת האתרים ברעש בתדרים נמוכים, ולאפשר לתחנות רדיו שונות לעבוד במקביל מבלי להפריע זו לזו, מסוכמים התנודות הנובעות מהשפעת הצליל, כלומר "מונחים על גבי" על תנודות אחרות בעלות תדר קבוע. התדר האחרון נקרא "המוביל", ודווקא על פי תפיסתו אנו מכוונים את מקלט הרדיו שלנו "לתפוס" את האות האנלוגי של תחנת הרדיו.
התהליך ההפוך מתרחש במקלט: תדר הספק מופרד, והגלים האלקטרומגנטיים שמקבלים האנטנה מומרים לגלי קול, וקולו המוכר של הרמקול נשמע מהרמקול.
בתהליך העברת אות שמע מתחנת רדיו למקלט, כל דבר יכול לקרות. הפרעות של צד שלישי עשויות להתרחש, התדר והמשרעת עשויות להשתנות, מה שכמובן ישפיע על הצלילים שנפלטים מהרדיו. לבסוף, המשדר והמקלט עצמם מציגים שגיאה כלשהי במהלך המרת האות. לכן, הצליל המועתק על ידי מקלט רדיו אנלוגי תמיד עיוות כלשהו. ניתן לשכפל את הקול במלואו, למרות השינויים, אך הרקע נשמע או אפילו איזשהו צפצופים הנובעים מהפרעה. ככל שהקבלה פחות בטוחה, כך יהיו אפקטים רעשים חיצוניים חזקים יותר ומובחנים יותר.
בנוסף, לאות האנלוגי היבשתי יש מידה נמוכה מאוד של הגנה מפני גישה לא מורשית. לתחנות רדיו ציבוריות זה כמובן לא משנה. אך תוך כדי השימוש בטלפונים הניידים הראשונים, היה רגע אחד לא נעים שקשור לעובדה שניתן לכוון בקלות כמעט כל מקלט רדיו חיצוני לגל הרצוי לצותת בשיחת הטלפון שלך.
לשידור אנלוגי יש חסרונות כאלה. בגללם, למשל, הטלוויזיה בעתיד הקרוב מבטיחה להפוך לדיגיטלי לחלוטין.
תקשורת ושידורים דיגיטליים נחשבים מוגנים יותר מפני הפרעות והשפעות חיצוניות. העניין הוא שכאשר משתמשים ב"מספרים ", האות האנלוגי מהמיקרופון בתחנת השידור מוצפן לקוד דיגיטלי. לא, כמובן ששטף המספרים והמספרים אינו נמשך לחלל שמסביב. רק צליל של תדר ונפח מסוים מוקצה קוד מפולסים רדיו. משך הפעילות והתדירות של הפולסים נקבע מראש - זה זהה גם למשדר וגם למקלט.נוכחות של דחף תואמת אחדות, היעדר לאפס. לכן חיבור כזה נקרא "דיגיטלי".
נקרא מכשיר שממיר אות אנלוגי לקוד דיגיטלי ממיר אנלוגי-לדיגיטלי (ADC). והמכשיר המותקן במקלט, והמרת הקוד לאות אנלוגי, המתאים לקול חברך בדינמיקה של טלפון סלולרי רגיל GSM, נקרא ממיר דיגיטלי לאנלוגי (DAC).
שגיאות ועיוותים מבוטלים כמעט במהלך העברת האות הדיגיטלי. אם הדחף מתחזק מעט, ארוך יותר או להפך, הוא עדיין יוכר על ידי המערכת כיחידה. ואפס יישאר אפס, גם אם מופיע במקומו אות כלשהו החלש האקראי. אין ערכים אחרים עבור ה- ADC וה- DAC, כמו 0.2 או 0.9 - רק אפס ואחד. לכן, הפרעה לתקשורת ושידור דיגיטלי כמעט ואין לה השפעה.
יתר על כן, "הנתון" מוגן גם יותר מגישה בלתי מורשית. אכן, כדי ש- DAC של המכשיר יוכל לפענח את האות, יש צורך שהוא "יכיר" את קוד הפענוח. ה- ADC יחד עם האות יכולים גם להעביר את הכתובת הדיגיטלית של המכשיר שנבחר כמקלט. כך, גם אם יירטה אות הרדיו, לא ניתן לזהות אותו בגלל היעדר חלק לפחות מהקוד. זה נכון במיוחד. עבור סלולרי נייד.
אז הנה הבדלים בין אותות דיגיטליים ואנלוגיים:
1) ניתן לעוות אות אנלוגי על ידי רעש, וניתן לסתום אות דיגיטלי עם רעש בכלל, או לבוא ללא עיוות. האות הדיגיטלי בהחלט שם או נעדר לחלוטין (אפס או אחד).
2) אות אנלוגי זמין לתפיסה על ידי כל המכשירים הפועלים באותו עיקרון כמו המשדר. האות הדיגיטלי מוגן באופן אמין באמצעות קוד: קשה ליירט אותו אם הוא לא מיועד עבורך.
ראה גם באתר elektrohomepro.com
: