Jenis sinyal: analog, digital, diskrit

Daftar Isi:

Jenis sinyal: analog, digital, diskrit
Jenis sinyal: analog, digital, diskrit
Anonim

Setiap hari orang dihadapkan pada penggunaan perangkat elektronik. Tanpa mereka, kehidupan modern tidak mungkin. Lagi pula, kita berbicara tentang TV, radio, komputer, telepon, multicooker, dan banyak lagi. Sebelumnya, beberapa tahun yang lalu, tidak ada yang memikirkan sinyal apa yang digunakan di setiap perangkat yang dapat dioperasikan. Sekarang kata-kata "analog", "digital", "diskrit" telah lama terdengar. Beberapa sinyal yang tercantum di atas berkualitas tinggi dan dapat diandalkan.

Transmisi digital mulai digunakan jauh lebih lambat daripada transmisi analog. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa sinyal seperti itu jauh lebih mudah dirawat, dan teknologi pada waktu itu belum begitu maju.

Setiap orang menghadapi konsep "kerahasiaan" sepanjang waktu. Jika Anda menerjemahkan kata ini dari bahasa Latin, maka itu akan berarti "diskontinuitas". Masuk jauh ke dalam sains, kita dapat mengatakan bahwa sinyal diskrit adalah metode transmisi informasi, yang menyiratkan perubahan waktu media pembawa. Yang terakhir mengambil nilai apa pun dari semua kemungkinan. Sekarang ketidakjelasan memudar ke latar belakang, setelah keputusan dibuat untuk menghasilkan sistem pada sebuah chip. Mereka adalah integral, dan semua komponen berinteraksi erat satu sama lain.teman. Dalam kerahasiaan, semuanya justru sebaliknya - setiap detail diselesaikan dan dihubungkan satu sama lain melalui jalur komunikasi khusus.

Sinyal

Sinyal adalah kode khusus yang ditransmisikan ke luar angkasa oleh satu atau lebih sistem. Kata-kata ini generik.

Di bidang informasi dan komunikasi, sinyal adalah pembawa khusus dari setiap data yang digunakan untuk mengirimkan pesan. Itu dapat dibuat tetapi tidak diterima, kondisi terakhir adalah opsional. Jika sinyalnya adalah pesan, maka "menangkap" dianggap perlu.

Kode transfer data yang dijelaskan diberikan oleh fungsi matematika. Ini mencirikan semua kemungkinan perubahan parameter. Dalam teori teknik radio, model ini dianggap dasar. Di dalamnya, noise disebut analog dari sinyal. Ini adalah fungsi waktu yang secara bebas berinteraksi dengan kode yang dikirimkan dan mendistorsinya.

Artikel ini menjelaskan jenis sinyal: diskrit, analog, dan digital. Teori utama tentang topik yang sedang dijelaskan juga diberikan secara singkat.

jenis sinyal
jenis sinyal

Jenis sinyal

Ada beberapa jenis klasifikasi sinyal yang tersedia. Pertimbangkan apa jenisnya.

  1. Menurut media fisik pembawa data, sinyal listrik, optik, akustik, dan elektromagnetik dipisahkan. Ada beberapa spesies lain, tetapi sedikit yang diketahui.
  2. Menurut metode pengaturannya, sinyal dibagi menjadi reguler dan tidak teratur. Yang pertama adalah metode transfer data deterministik yang ditentukan oleh fungsi analitik. Yang acak dirumuskan karena teori probabilitas, dan mereka juga mengambil nilai apa pun pada interval waktu yang berbeda.
  3. Tergantung pada fungsi yang menjelaskan semua parameter sinyal, metode transmisi data dapat berupa analog, diskrit, digital (metode yang terkuantisasi level). Mereka digunakan untuk memberi daya pada banyak peralatan listrik.

Sekarang pembaca mengetahui semua jenis sinyal. Tidak akan sulit bagi siapa pun untuk memahaminya, yang utama adalah sedikit berpikir dan mengingat pelajaran fisika sekolah.

rentang dinamis
rentang dinamis

Untuk apa sinyal diproses?

Sinyal diproses untuk mengirim dan menerima informasi yang dienkripsi di dalamnya. Setelah diekstraksi, itu dapat digunakan dalam berbagai cara. Dalam beberapa situasi, itu akan diformat ulang.

Ada alasan lain untuk memproses semua sinyal. Ini terdiri dari sedikit kompresi frekuensi (agar tidak merusak informasi). Setelah itu, diformat dan ditransmisikan dengan kecepatan lambat.

Metode khusus digunakan dalam sinyal analog dan digital. Secara khusus, penyaringan, konvolusi, korelasi. Mereka diperlukan untuk memulihkan sinyal jika rusak atau ada noise.

Penciptaan dan pembentukan

Seringkali, konverter analog-ke-digital (ADC) dan digital-to-analog (DAC) sering diperlukan untuk menghasilkan sinyal. Paling sering, keduanya hanya digunakan dalam situasi dengan penggunaan teknologi DSP. Dalam kasus lain, hanya penggunaan DAC yang akan dilakukan.

Saat membuatkode analog fisik dengan penggunaan lebih lanjut dari metode digital bergantung pada informasi yang diterima, yang ditransmisikan dari perangkat khusus.

Rentang Dinamis

Jangkauan sinyal dihitung dengan perbedaan antara tingkat volume yang lebih tinggi dan lebih rendah, yang dinyatakan dalam desibel. Itu sepenuhnya tergantung pada pekerjaan dan fitur kinerja. Kita berbicara tentang trek musik dan dialog biasa antara orang-orang. Jika kita ambil contoh seorang penyiar yang membacakan berita, maka dynamic range-nya berfluktuasi sekitar 25-30 dB. Dan saat membaca sebuah karya, itu bisa tumbuh hingga 50 dB.

sinyal listrik
sinyal listrik

Sinyal analog

Sinyal analog adalah cara terus-menerus untuk mentransmisikan data. Kerugiannya adalah adanya kebisingan, yang terkadang menyebabkan hilangnya informasi sepenuhnya. Sangat sering ada situasi seperti itu sehingga tidak mungkin untuk menentukan di mana data penting berada dalam kode, dan di mana distorsi yang biasa terjadi.

Inilah tepatnya mengapa pemrosesan sinyal digital menjadi sangat populer dan secara bertahap menggantikan analog.

pemrosesan sinyal digital
pemrosesan sinyal digital

Sinyal digital

Sinyal digital adalah aliran data khusus, yang dijelaskan oleh fungsi diskrit. Amplitudonya dapat mengambil nilai tertentu dari yang sudah diberikan. Sementara sinyal analog mampu menerima sejumlah besar noise, sinyal digital menyaring sebagian besar noise yang diterima.

Selain itu, jenis transmisi data ini mentransfer informasi tanpa semantik yang tidak perlubeban. Beberapa kode dapat dikirim melalui satu saluran fisik sekaligus.

Jenis sinyal digital tidak ada, karena menonjol sebagai metode transmisi data yang terpisah dan independen. Ini adalah aliran biner. Saat ini, sinyal seperti itu dianggap yang paling populer. Ini karena kemudahan penggunaan.

jenis sinyal
jenis sinyal

Aplikasi sinyal digital

Apa perbedaan antara sinyal listrik digital dan lainnya? Fakta bahwa ia mampu melakukan regenerasi lengkap di repeater. Ketika sinyal dengan gangguan sekecil apa pun memasuki peralatan komunikasi, itu segera berubah bentuk menjadi digital. Ini memungkinkan, misalnya, menara TV untuk membentuk sinyal lagi, tetapi tanpa efek noise.

Jika kode sudah tiba dengan distorsi yang besar, sayangnya, kode tersebut tidak dapat dipulihkan. Jika kita mengambil komunikasi analog sebagai perbandingan, maka dalam situasi yang sama, repeater dapat mengekstrak sebagian data, menghabiskan banyak energi.

Saat membahas komunikasi seluler dengan format yang berbeda, dengan distorsi yang kuat pada saluran digital, hampir tidak mungkin untuk berbicara, karena kata-kata atau seluruh frasa tidak terdengar. Sambungan analog lebih efektif dalam hal ini, karena Anda dapat terus berdialog.

Justru karena masalah seperti itulah repeater sangat sering membentuk sinyal digital untuk mengurangi celah di jalur komunikasi.

jenis sinyal digital
jenis sinyal digital

Sinyal diskrit

Sekarang setiap orang menggunakan ponsel atau semacam "dialer" di ponselnyakomputer. Salah satu tugas perangkat atau perangkat lunak adalah transmisi sinyal, dalam hal ini aliran suara. Untuk membawa gelombang kontinu, diperlukan saluran yang memiliki tingkat bandwidth yang lebih tinggi. Itulah mengapa keputusan dibuat untuk menggunakan sinyal diskrit. Itu tidak menciptakan gelombang itu sendiri, tetapi bentuk digitalnya. Mengapa? Karena transmisinya berasal dari teknologi (misalnya telepon atau komputer). Apa keuntungan dari jenis transfer informasi ini? Ini mengurangi jumlah total data yang ditransmisikan, dan juga mengatur pengiriman batch dengan lebih mudah.

Konsep "diskritisasi" telah lama digunakan secara konsisten dalam teknologi komputer. Berkat sinyal seperti itu, bukan informasi berkelanjutan yang ditransmisikan, yang sepenuhnya dikodekan dengan simbol dan huruf khusus, tetapi data yang dikumpulkan dalam blok khusus. Mereka adalah partikel yang terpisah dan lengkap. Metode pengkodean ini telah lama diturunkan ke latar belakang, tetapi belum sepenuhnya hilang. Dengannya, Anda dapat dengan mudah mentransfer informasi kecil.

transmisi sinyal
transmisi sinyal

Perbandingan sinyal digital dan analog

Saat membeli peralatan, hampir tidak ada orang yang memikirkan jenis sinyal apa yang digunakan di perangkat ini atau itu, dan terlebih lagi tentang lingkungan dan alamnya. Tapi terkadang Anda masih harus berurusan dengan konsep.

Sudah lama jelas bahwa teknologi analog kehilangan permintaan, karena penggunaannya tidak rasional. Alih-alih datang komunikasi digital. Anda perlu memahami apa yang dipertaruhkan dan apa yang ditolak umat manusia.

Singkatnya,sinyal analog adalah cara mentransmisikan informasi, yang menyiratkan deskripsi data dengan fungsi waktu yang berkesinambungan. Sebenarnya, berbicara secara khusus, amplitudo osilasi dapat sama dengan nilai apa pun yang berada dalam batas-batas tertentu.

Pemrosesan sinyal digital dijelaskan oleh fungsi waktu diskrit. Dengan kata lain, amplitudo osilasi dari metode ini sama dengan nilai yang ditentukan secara ketat.

Beralih dari teori ke praktik, harus dikatakan bahwa sinyal analog dicirikan oleh interferensi. Dengan digital, tidak ada masalah seperti itu, karena berhasil "memuluskan" mereka. Karena teknologi baru, metode transmisi data ini mampu memulihkan semua informasi asli dengan sendirinya tanpa campur tangan ilmuwan.

Berbicara tentang televisi, kita sudah dapat mengatakan dengan yakin: transmisi analog telah lama melampaui kegunaannya. Sebagian besar konsumen beralih ke sinyal digital. Kerugian dari yang terakhir adalah bahwa jika ada perangkat yang mampu menerima transmisi analog, maka metode yang lebih modern hanyalah teknik khusus. Meskipun permintaan akan metode lama telah lama turun, namun jenis sinyal ini masih belum dapat sepenuhnya hilang dari kehidupan sehari-hari.

Direkomendasikan: