Signal turlari. Raqamli va analog signal: o'xshashlik va farqlar, afzalliklari va kamchiliklari qanday

Inson har kuni telefonda gaplashadi, turli telekanallarning dasturlarini tomosha qiladi, musiqa tinglaydi, internetda kezadi. Barcha aloqa vositalari va boshqa axborot muhiti signallarni uzatishga asoslanadi har xil turlari. Ko'p odamlar analog ma'lumotlarning boshqa turdagi ma'lumotlardan qanday farq qilishi, raqamli signal nima ekanligi haqida savollar berishadi. Ularga javobni turli xil elektr signallarining ta'rifini tushunish, ularning orasidagi asosiy farqni o'rganish orqali olish mumkin.

analog signal

Analog signal (uzluksiz) - bu vaqt funksiyasi va turli qiymatlarning uzluksiz to'plami bilan tavsiflangan ma'lum miqdordagi parametrlarga ega bo'lgan tabiiy axborot signalidir.

Inson sezgilari atrof-muhitdan barcha ma'lumotlarni analog shaklda ushlaydi. Misol uchun, agar odam yaqin atrofda yuk mashinasi o'tayotganini ko'rsa, u holda uning harakati kuzatiladi va doimiy ravishda o'zgaradi. Agar miya har 15 soniyada transport vositalarining harakati haqida ma'lumot olsa, unda odamlar doimo uning g'ildiraklari ostiga tushishadi. Biror kishi masofani bir zumda baholaydi va har bir daqiqada u aniqlanadi va farqlanadi.

Xuddi shu narsa boshqa ma'lumotlar bilan sodir bo'ladi - odamlar tovushni eshitadilar va uning hajmini baholaydilar, video signal sifatini baholaydilar va hokazo. Shunga ko'ra, barcha turdagi ma'lumotlar tabiatan analogdir va doimo o'zgarib turadi.

Eslatmada. Analog va raqamli signal telefonda muloqot qiladigan suhbatdoshlarning nutqini uzatishda ishtirok etadi, Internet ushbu signal kanallarini almashish asosida ishlaydi. tarmoq kabeli. Bunday signallar tabiatda elektrdir.

Analog signal sinusoidga o'xshash matematik vaqt funksiyasi bilan tavsiflanadi. Agar siz, masalan, suv haroratini o'lchasangiz, uni vaqti-vaqti bilan isitsangiz va sovutsangiz, funktsiya grafigida har bir vaqt oralig'ida uning qiymatini aks ettiruvchi doimiy chiziq ko'rsatiladi.

Interferentsiyani oldini olish uchun bunday signallarni maxsus vositalar va qurilmalar yordamida kuchaytirish kerak. Agar signal shovqin darajasi yuqori bo'lsa, unda uni yanada kuchliroq kuchaytirish kerak. Bu jarayon katta energiya sarfi bilan birga keladi. Masalan, kuchaytirilgan radio signal ko'pincha boshqa aloqa kanallari uchun to'siq bo'lishi mumkin.

Bilish qiziq. Analog signallar ilgari har qanday aloqada ishlatilgan. Biroq, endi u hamma joyda almashtirilmoqda yoki allaqachon (mobil aloqa va Internet) yanada rivojlangan raqamli signallar bilan almashtirilgan.

Analog va raqamli televideniye ular birgalikda mavjud bo'lsa-da, lekin teleradioeshittirishning raqamli turi o'zining muhim afzalliklari tufayli analog ma'lumotlarni uzatish usulini yuqori tezlikda almashtirmoqda.

Ushbu turdagi axborot signalini tavsiflash uchun uchta asosiy parametr qo'llaniladi:

• chastota;
• to'lqin uzunligi;
• amplituda.

Analog signalning kamchiliklari

Analog signal quyidagi xususiyatlarga ega, bunda ularning raqamli versiyadan farqini kuzatish mumkin:

1. Ushbu turdagi signal ortiqcha bilan tavsiflanadi. Ya'ni, ularda analog ma'lumotlar filtrlanmaydi - ular juda ko'p keraksiz ma'lumotlar ma'lumotlarini olib yuradilar. Shu bilan birga, qo'shimcha parametrlarni va signalning xarakterini bilib, masalan, chastota usuli bilan ma'lumotni filtrdan o'tkazish mumkin;
2. Xavfsizlik. Tashqaridan ruxsatsiz bosqinlarga qarshi deyarli butunlay yordamsiz;
3. Heterojen to'siqlar oldida mutlaq nochorlik. Agar ma'lumot uzatish kanaliga biron bir shovqin qo'yilsa, u signal qabul qiluvchi tomonidan o'zgarmagan holda uzatiladi;
4. Namuna darajasining o'ziga xos farqlanishining yo'qligi - uzatiladigan ma'lumotlarning sifati va miqdori hech narsa bilan cheklanmaydi.

Yuqoridagi xususiyatlar analog ma'lumotlarni uzatish usulining kamchiliklari bo'lib, ular asosida uni butunlay eskirgan deb hisoblash mumkin.

Raqamli va diskret signallar

Raqamli signallar - uzatiladigan ma'lumotlarning o'ziga xos parametrlarini tavsiflovchi ketma-ket raqamli qiymatlar shaklida taqdim etilgan sun'iy axborot signallari.

Ma'lumot uchun. Hozirgi vaqtda kodlash oson bo'lgan bit oqimi asosan qo'llaniladi - ikkilik raqamli signal. Aynan shu tur ikkilik elektronikada ishlatilishi mumkin.

Farq raqamli turi analog versiyadan ma'lumotlarni uzatish, bunday signalning ma'lum miqdordagi qiymatlarga ega bo'lishidir. Bit oqimi holatida ulardan ikkitasi bor: "0" va "1".

Raqamli signalda noldan maksimalga o'tish keskin amalga oshiriladi, bu esa qabul qiluvchi uskunaga uni aniqroq o'qish imkonini beradi. Muayyan shovqin va shovqin paydo bo'lishi bilan, analog ma'lumot uzatishdan ko'ra, qabul qiluvchining raqamli elektr signalini dekodlashi osonroq bo'ladi.

Shu bilan birga, raqamli signallar analog versiyadan bitta kamchilik bilan farq qiladi: shovqinning yuqori darajasida ularni qayta tiklash mumkin emas va uzluksiz signaldan ma'lumot olish mumkin. Ikki kishi o'rtasidagi telefon suhbati bunga misol bo'la oladi, uning davomida suhbatdoshlardan birining butun so'zlari va hatto iboralari yo'qolishi mumkin.

Raqamli muhitdagi bu effekt kesish effekti deb ataladi, u aloqa liniyasining uzunligini qisqartirish yoki signalning asl shaklini to'liq nusxa ko'chiradigan va uni keyingi uzatuvchi takrorlagichni o'rnatish orqali lokalizatsiya qilinishi mumkin.

Analog ma'lumotlar raqamli kanallar orqali maxsus qurilmalar orqali raqamlashtirish jarayonidan o'tgan holda uzatilishi mumkin. Bu jarayon analog-raqamga aylantirish (ADC) deb ataladi. Bu jarayon ham teskari bo'lishi mumkin - raqamli-analogga aylantirish (DAC). DAC qurilmasiga misol - raqamli televidenie qabul qiluvchisi.

Raqamli tizimlar, shuningdek, ma'lumotlarni shifrlash va shifrlash qobiliyati bilan ajralib turadi muhim sabab raqamlashtirish mobil aloqa va Internet.

diskret signal

Axborotning uchinchi turi mavjud - diskret. Bunday signal uzluksiz bo'lib, vaqt o'tishi bilan har qanday mumkin bo'lgan (oldindan belgilangan) qiymatlarni qabul qilib o'zgaradi.

Diskret ma'lumot uzatish o'zgarishlar uchta stsenariyda sodir bo'lishi bilan tavsiflanadi:

1. Elektr signali faqat vaqt ichida o'zgaradi, kattaligi bo'yicha uzluksiz (o'zgarmas) qoladi;
2. U faqat kattalik darajasida o'zgaradi, vaqt parametrida uzluksiz qoladi;
3. U bir vaqtning o'zida ham kattalik, ham vaqt bo'yicha o'zgarishi mumkin.

Diskretlik hisoblash tizimlarida katta hajmdagi ma'lumotlarni paketli uzatishda qo'llanilishini topdi.

Axborot signali - shaxs yoki uchun ega bo'lgan jismoniy jarayon texnik qurilma axborot ma'nosi. U uzluksiz (analog) yoki diskret bo'lishi mumkin

"Signal" atamasi ko'pincha "ma'lumotlar" (ma'lumotlar) va "axborot" (ma'lumot) tushunchalari bilan belgilanadi. Darhaqiqat, bu tushunchalar o'zaro bog'liq va bir-birisiz mavjud emas, balki turli toifalarga kiradi.

Signal Har qanday jismoniy tizim, ob'ekt yoki atrof-muhitning fizik xususiyatlari, holati yoki xatti-harakati to'g'risida xabar olib boradigan axborot funktsiyasi va signalni qayta ishlash maqsadi ushbu signallarda ko'rsatiladigan ma'lum ma'lumotlarni olish deb hisoblanishi mumkin (qisqa - foydali yoki maqsadli ma'lumot) va transformatsiya ma'lumotlarini o'qish va ishlatish uchun qulay shaklda.

Axborot signallar shaklida uzatiladi. Signal - bu ma'lumotni tashuvchi jismoniy jarayon. Signal tovush, yorug'lik, shaklda bo'lishi mumkin pochta jo'natmasi va boshq

Signal shunday material tashuvchisi manbadan iste'molchiga uzatiladigan ma'lumotlar. Bu diskret va uzluksiz bo'lishi mumkin (analog)

analog signal- har bir ifodalovchi parametr vaqt funktsiyasi va mumkin bo'lgan qiymatlarning uzluksiz to'plami bilan tavsiflangan ma'lumotlar signali.

Analog signallar vaqtning uzluksiz funktsiyalari bilan tavsiflanadi, shuning uchun ham analog signal ba'zan uzluksiz signal deb ataladi. Analog signallar diskretga (kvantlangan, raqamli) qarshi.

Uzluksiz bo'shliqlar va mos keladigan jismoniy miqdorlarga misollar: (to'g'ri chiziq: elektr kuchlanish; aylana: rotor, g'ildirak, vites, analog soat yoki tashuvchi signalning fazasi; chiziq segmenti: pistonning holati, boshqaruv dastagi, suyuqlik termometr yoki turli xil ko'p o'lchovli bo'shliqlarda amplituda cheklangan elektr signali: rang, kvadratura modulyatsiyalangan signal.)

Analog signallarning xususiyatlari asosan kvantlangan yoki raqamli xossalariga qarama-qarshi signallari.

Bir-biridan aniq ajratiladigan diskret signal darajalarining yo'qligi axborot tushunchasini raqamli texnologiyalarda tushuniladigan shaklda tavsiflashda qo'llashni imkonsiz qiladi. Bitta o'qishda mavjud bo'lgan "ma'lumotlar miqdori" faqat o'lchov vositasining dinamik diapazoni bilan cheklanadi.

Ortiqchalik yo'q. Qiymat fazosining uzluksizligidan kelib chiqadiki, signalga kiritilgan har qanday shovqin signalning o'zidan farq qilmaydi va shuning uchun dastlabki amplitudani tiklab bo'lmaydi. Aslida, filtrlash, masalan, agar mavjud bo'lsa, chastotali usullar bilan mumkin qo'shimcha ma'lumot bu signalning xususiyatlari (xususan, chastota diapazoni) haqida.

Ilova:

Analog signallar ko'pincha doimiy o'zgaruvchan jismoniy miqdorlarni ifodalash uchun ishlatiladi. Masalan, termojuftdan olingan analog elektr signali haroratning o'zgarishi haqidagi ma'lumotni, tovush to'lqinidagi bosimning tez o'zgarishi haqidagi mikrofondan kelgan signalni va hokazo.

diskret signal elementlardan (deyishadi - axborot elementlari) hisoblanuvchi to'plamdan (ya'ni, elementlarini sanash mumkin bo'lgan shunday to'plamdan) iborat. Misol uchun, "g'isht" signali diskretdir. U quyidagi ikkita elementdan iborat (bu signalning sintaktik xarakteristikasi): qizil doira va markazda gorizontal joylashgan doira ichidagi oq to'rtburchak. O'quvchi hozir o'zlashtirgan ma'lumot diskret signal shaklida taqdim etiladi. Quyidagi elementlarni ajratib ko'rsatish mumkin: bo'limlar (masalan, "Ma'lumot"), kichik bo'limlar (masalan, "Xususiyatlar"), paragraflar, jumlalar, alohida iboralar, so'zlar va alohida belgilar (harflar, raqamlar, tinish belgilari va boshqalar). Ushbu misol shuni ko'rsatadiki, signalning pragmatikasiga qarab, turli xil axborot elementlarini ajratish mumkin. Darhaqiqat, ma'lum bir matnda informatika fanini o'rganayotgan shaxs uchun bo'limlar, kichik bo'limlar, alohida paragraflar kabi kattaroq ma'lumot elementlari muhim ahamiyatga ega. Ular unga materialning tuzilishini osonroq boshqarishga, uni yaxshiroq o'zlashtirishga va imtihonga tayyorgarlik ko'rishga imkon beradi. Ushbu uslubiy materialni tayyorlagan kishi uchun ko'rsatilgan ma'lumot elementlariga qo'shimcha ravishda kichikroqlari ham muhimdir, masalan, alohida jumlalar, ular yordamida u yoki bu fikr bayon etilgan va foydalanishning u yoki bu usulini amalga oshiradi. material. Diskret signalning "eng kichik" elementlari to'plami alifbo deb ataladi va diskret signalning o'zi ham deyiladi. xabar.

Diskretlashtirish - uzluksiz signalni diskret (raqamli) signalga aylantirish.

Axborotning diskret va uzluksiz ifodalanishi o'rtasidagi farq soat misolida yaqqol ko'rinadi. Raqamli terishli elektron soatlarda ma'lumotlar diskret ravishda - har biri bir-biridan aniq farq qiladigan raqamlarda taqdim etiladi. O'q tugmasi bo'lgan mexanik soatlarda ma'lumot doimiy ravishda taqdim etiladi - ikki qo'lning holati bo'yicha va qo'lning ikki xil pozitsiyasi har doim ham aniq ajratilmaydi (ayniqsa, siferblatda daqiqali bo'linmalar bo'lmasa).

doimiy signal- ma'lum vaqt oralig'ida o'zgarib turadigan ba'zi jismoniy miqdorlar, masalan, tembr yoki tovush intensivligi bilan aks ettiriladi. Haqiqiy ma'lumotlar informatika bo'yicha ma'ruzalarda qatnashadigan va materialni tabiatan uzluksiz bo'lgan tovush to'lqinlari (boshqacha aytganda, o'qituvchining ovozi) orqali qabul qiladigan talabalar - iste'molchilar uchun uzluksiz signal shaklida taqdim etiladi.

Keyinchalik ko'rib turganimizdek, diskret signal o'zgarishlarga yaxshiroq yordam beradi, shuning uchun u doimiy signalga nisbatan afzalliklarga ega. Shu bilan birga, in texnik tizimlar real jarayonlarda esa uzluksiz signal ustunlik qiladi. Bu bizni uzluksiz signalni diskretga aylantirish usullarini ishlab chiqishga majbur qiladi.\

Uzluksiz signalni diskretga aylantirish uchun chaqirilgan protsedura qo'llaniladi kvantlash.

Raqamli signal - bu har bir ifodalovchi parametr diskret vaqtning funktsiyasi va mumkin bo'lgan qiymatlarning cheklangan to'plami bilan tavsiflangan ma'lumotlar signalidir.

Diskret raqamli signalni uzoq masofalarga uzatish analog signalga qaraganda qiyinroq, shuning uchun u uzatuvchi tomonida oldindan modulyatsiyalangan va axborot qabul qiluvchi tomonida demodulyatsiya qilingan. Raqamli tizimlarda raqamli axborotni tekshirish va tiklash algoritmlaridan foydalanish axborotni uzatish ishonchliligini sezilarli darajada oshirishi mumkin.

Izoh. Shuni yodda tutish kerakki, haqiqiy raqamli signal o'zining jismoniy tabiatiga ko'ra analogdir. Shovqin va uzatish liniyalari parametrlarining o'zgarishi tufayli u amplituda, faza / chastotada (jitter), polarizatsiyada tebranishlarga ega. Ammo bu analog signal (puls va diskret) raqamning xususiyatlariga ega. Natijada, uni qayta ishlash uchun bo'ladi foydalanish mumkin raqamli usullar (kompyuterga ishlov berish).

Analog signal - bu har bir ifodalovchi parametr vaqt funktsiyasi va mumkin bo'lgan qiymatlarning uzluksiz to'plami bilan tavsiflangan ma'lumotlar signalidir.

Signallarning ikkita bo'sh joyi mavjud - fazo L (uzluksiz signallar) va fazo l (L kichik) - ketma-ketliklar maydoni. l fazo (L kichik) - Furye koeffitsientlari fazosi (ta'rif sohasining chekli oralig'ida uzluksiz funktsiyani aniqlaydigan sonlar to'plami), L fazo - sohadagi uzluksiz (analog) signallar maydoni. ta'rifi. Muayyan sharoitlarda L fazo l fazoga yagona xaritaga tushiriladi (masalan, Kotelnikovning dastlabki ikkita diskretizatsiya teoremasi).

Analog signallar vaqtning uzluksiz funktsiyalari bilan tavsiflanadi, shuning uchun ham analog signal ba'zan uzluksiz signal deb ataladi. Analog signallar diskretga (kvantlangan, raqamli) qarshi. Uzluksiz bo'shliqlar va mos keladigan jismoniy miqdorlarga misollar:

to'g'ridan-to'g'ri: elektr kuchlanish

aylana: rotor, g'ildirak, vites, analog soat qo'llarining holati yoki tashuvchi signalining fazasi

segment: pistonning holati, boshqaruv dastagi, suyuq termometr yoki amplituda cheklangan elektr signali turli ko'p o'lchovli bo'shliqlar: rang, kvadratura modulyatsiyalangan signal.

Analog signallarning xossalari asosan kvantlangan yoki raqamli signallarga qarama-qarshidir.

Bir-biridan aniq ajratiladigan diskret signal darajalarining yo'qligi axborot tushunchasini raqamli texnologiyalarda tushuniladigan shaklda tavsiflashda qo'llashni imkonsiz qiladi. Bitta o'qishda mavjud bo'lgan "ma'lumotlar miqdori" faqat o'lchov vositasining dinamik diapazoni bilan cheklanadi.

Ortiqchalik yo'q. Qiymat fazosining uzluksizligidan kelib chiqadiki, signalga kiritilgan har qanday shovqin signalning o'zidan farq qilmaydi va shuning uchun dastlabki amplitudani tiklab bo'lmaydi. Aslida, filtrlash, masalan, chastota usullari bilan, agar ushbu signalning xususiyatlari (xususan, chastota diapazoni) haqida qo'shimcha ma'lumot ma'lum bo'lsa, mumkin.

Ilova:

Analog signallar ko'pincha doimiy o'zgaruvchan jismoniy miqdorlarni ifodalash uchun ishlatiladi. Masalan, termojuftdan olingan analog elektr signali haroratning o'zgarishi haqidagi ma'lumotni, tovush to'lqinidagi bosimning tez o'zgarishi haqidagi mikrofondan kelgan signalni va hokazo.

2.2 Raqamli signal

Raqamli signal - bu har bir ifodalovchi parametr diskret vaqtning funktsiyasi va mumkin bo'lgan qiymatlarning cheklangan to'plami bilan tavsiflangan ma'lumotlar signalidir.

Signallar diskret elektr yoki yorug'lik impulslaridir. Ushbu usul bilan aloqa kanalining butun sig'imi bitta signalni uzatish uchun ishlatiladi. Raqamli signal kabelning butun tarmoqli kengligidan foydalanadi. Tarmoqli kengligi kabel orqali uzatilishi mumkin bo'lgan maksimal va minimal chastotalar orasidagi farqdir. Bunday tarmoqlardagi har bir qurilma ma'lumotlarni har ikki yo'nalishda ham yuboradi, ba'zilari esa bir vaqtning o'zida qabul qilish va uzatishi mumkin. Dar polosali tizimlar (asosiy tarmoqli) ma'lumotlarni bir chastotali raqamli signal shaklida uzatadi.

Diskret raqamli signalni uzoq masofalarga uzatish analog signalga qaraganda qiyinroq, shuning uchun u uzatuvchi tomonida oldindan modulyatsiyalangan va axborot qabul qiluvchi tomonida demodulyatsiya qilingan. Raqamli tizimlarda raqamli axborotni tekshirish va tiklash algoritmlaridan foydalanish axborotni uzatish ishonchliligini sezilarli darajada oshirishi mumkin.

Izoh. Shuni yodda tutish kerakki, haqiqiy raqamli signal o'zining jismoniy tabiatiga ko'ra analogdir. Shovqin va uzatish liniyalari parametrlarining o'zgarishi tufayli u amplituda, faza / chastotada (jitter), polarizatsiyada tebranishlarga ega. Ammo bu analog signal (puls va diskret) raqamning xususiyatlariga ega. Natijada, uni qayta ishlash (kompyuterda ishlov berish) uchun raqamli usullardan foydalanish mumkin bo'ladi.

Oddiy iste'molchi uchun signallarning tabiati nima ekanligini bilish mutlaqo shart emas. Ammo ba'zida siz u yoki bu variantni tanlashga ochiq ko'z bilan yondashish uchun analog va raqamli formatlar o'rtasidagi farqni bilishingiz kerak, chunki bugungi kunda analog texnologiyalar uchun vaqt o'tdi, ular raqamli bo'lganlar bilan almashtirilmoqda, degan mish-mishlar tarqaldi. Nimani tark etayotganimizni va nimani kutishimizni bilish uchun farqni tushunishingiz kerak.

Analog signal uzluksiz signaldir cheksiz son barcha parametrlari vaqtinchalik bog'liq o'zgaruvchi tomonidan tavsiflangan maksimal qiymatdagi ma'lumotlarga yaqin.

Raqamli signal- bu alohida signal bo'lib, vaqtning alohida funktsiyasi bilan tavsiflanadi, mos ravishda vaqtning har bir momentida signal amplitudasining kattaligi qat'iy belgilangan qiymatga ega.

Amaliyot shuni ko'rsatdiki, analog signallar bilan shovqin bo'lishi mumkin, bu raqamli signal bilan yo'q qilinadi. Bundan tashqari, raqamli asl ma'lumotlarni qayta tiklashi mumkin. Uzluksiz analog signal bilan ko'p ma'lumotlar o'tadi, ko'pincha keraksiz. Bitta analog o'rniga bir nechta raqamli uzatilishi mumkin.

Bugungi kunda iste'molchi televizor masalasiga qiziqish bildirmoqda, chunki aynan shu kontekstda "raqamli signalga o'tish" iborasi ko'proq talaffuz qilinadi. Bunday holda, analogni o'tmishning yodgorligi deb hisoblash mumkin, ammo mavjud texnologiya aynan shu narsani qabul qiladi va raqamli qabul qilish uchun maxsus kerak bo'ladi. Albatta, "raqamlar" dan foydalanishning paydo bo'lishi va kengayishi munosabati bilan ular avvalgi mashhurligini yo'qotmoqda.

Signal turlarining afzalliklari va kamchiliklari

Muayyan signalning parametrlarini baholashda xavfsizlik muhim rol o'ynaydi. Ta'sirning boshqa tabiati, begona kirishlar analog signalni himoyasiz qiladi. Raqamli bilan, bu istisno qilinadi, chunki u radio impulslaridan kodlangan. Uchun uzoq masofalar raqamli signallarni uzatish murakkab, modulyatsiya-demodulyatsiya sxemalarini qo'llash kerak.

Xulosa qilib shuni aytishimiz mumkin analog va raqamli signal o'rtasidagi farq dan iborat:

• Analogning uzluksizligi va raqamlining diskretligida;
• Analog uzatishga xalaqit berish ehtimoli ko'proq;
• Analog signalning ortiqchaligida;
• Raqamli shovqinlarni filtrlash va asl ma'lumotni tiklash qobiliyatida;
• Raqamli signalni kodlangan shaklda uzatishda. Bitta analog signal bir nechta raqamli signallarga almashtiriladi.

Televideniye va radioeshittirish, shuningdek, zamonaviy aloqa turlari bilan shug'ullanganingizda, siz ko'pincha shunday atamalarga duch kelasiz. "analog signal" Va "raqamli signal". Mutaxassislar uchun bu so'zlarda hech qanday sir yo'q, ammo johil odamlar uchun "raqamli" va "analog" o'rtasidagi farq butunlay noma'lum bo'lishi mumkin. Va shunga qaramay, juda muhim farq bor.

Signal haqida gapirganda, biz odatda EMFni keltirib chiqaradigan va qabul qiluvchi antennada oqim o'zgarishiga olib keladigan elektromagnit tebranishlarni nazarda tutamiz. Ushbu tebranishlarga asoslanib, qabul qiluvchi qurilma - televizor, radio, radio yoki uyali telefon - ekranda qanday tasvirni ko'rsatish (agar video signal bo'lsa) va ushbu videoga qanday tovushlar hamroh bo'lishi haqida "g'oya" yaratadi. signal.

Har qanday holatda, radiostansiya yoki mobil aloqa minorasining signali raqamli va analog shaklda paydo bo'lishi mumkin. Axir, masalan, ovozning o'zi analog signaldir. Radiostansiyada mikrofon tomonidan qabul qilingan tovush yuqorida aytib o'tilgan elektromagnit tebranishlarga aylanadi. Ovoz chastotasi qanchalik baland bo'lsa, chiqishdagi tebranish chastotasi qanchalik baland bo'lsa va karnay qanchalik baland bo'lsa, amplituda shunchalik katta bo'ladi.

Olingan elektromagnit tebranishlar yoki to'lqinlar uzatuvchi antenna yordamida kosmosda tarqaladi. Havo past chastotali shovqinlar bilan tiqilib qolmasligi va turli radiostansiyalar bir-biriga aralashmasdan parallel ravishda ishlash imkoniyatiga ega bo'lishi uchun tovush ta'siridan kelib chiqadigan tebranishlar umumlashtiriladi, ya'ni ular "ustiga qo'yilgan" ” doimiy chastotaga ega bo'lgan boshqa tebranishlarda. Oxirgi chastota odatda "tashuvchi" deb ataladi va biz radiostantsiyaning analog signalini "ushlash" uchun radio qabul qiluvchimizni sozlaymiz.

Qabul qilgichda teskari jarayon sodir bo'ladi: tashuvchining chastotasi ajratiladi va antenna tomonidan qabul qilingan elektromagnit tebranishlar tovush tebranishlariga aylanadi va dinamikdan diktorning tanish ovozi eshitiladi.

Ovozli signalni radiostantsiyadan qabul qiluvchiga uzatish jarayonida hamma narsa sodir bo'lishi mumkin. Uchinchi tomon aralashuvi paydo bo'lishi mumkin, chastota va amplituda o'zgarishi mumkin, bu, albatta, radio tomonidan chiqarilgan tovushlarda aks etadi. Nihoyat, uzatuvchi va qabul qiluvchining o'zi signalni o'zgartirish paytida ba'zi xatolarni keltirib chiqaradi. Shuning uchun, analog radio orqali qayta ishlab chiqarilgan ovoz har doim bir oz buzilishlarga ega. O'zgarishlarga qaramay, ovoz mukammal tarzda takrorlanishi mumkin, ammo fonda shovqin tufayli xirillash yoki hatto qandaydir xirillash paydo bo'ladi. Qabul qilish qanchalik ishonchli bo'lmasa, bu begona shovqin effektlari shunchalik balandroq va aniqroq bo'ladi.

Bundan tashqari, er usti analog signali ruxsatsiz kirishdan juda zaif himoya darajasiga ega. Jamoat radiostansiyalari uchun bu, albatta, muhim emas. Ammo birinchisini ishlatganda mobil telefonlar Deyarli har qanday tashqi radio sizning telefon suhbatingizni tinglash uchun to'g'ri to'lqinga osongina sozlanishi bilan bog'liq bir noxush lahza bor edi.

Analog eshittirishda shunday kamchiliklar mavjud. Ular tufayli, masalan, televizor nisbatan qisqa vaqt ichida butunlay raqamli bo'lishni va'da qilmoqda.

Raqamli aloqa va radioeshittirish shovqinlardan va tashqi ta'sirlardan ko'proq himoyalangan deb hisoblanadi. Gap shundaki, "raqamlar" dan foydalanganda uzatish stantsiyasidagi mikrofondan keladigan analog signal raqamli kodga shifrlangan. Yo'q, albatta, raqamlar va raqamlar oqimi atrofdagi kosmosga tarqalmaydi. Shunchaki, ma'lum bir chastota va hajmdagi ovozga radio impulslaridan kod beriladi. Impulslarning davomiyligi va chastotasi oldindan o'rnatiladi - bu uzatuvchi va qabul qiluvchi uchun bir xil. Pulsning mavjudligi bittaga, yo'qligi nolga to'g'ri keladi. Shuning uchun bunday aloqa "raqamli" deb ataladi.

Analog signalni raqamli kodga aylantiruvchi qurilma deyiladi analog-raqamli konvertor (ADC). Va qabul qiluvchiga o'rnatilgan qurilma kodni karnaydagi do'stingizning ovoziga mos keladigan analog signalga aylantiradi. Mobil telefon GSM standarti "raqamli-analog konvertor" (DAC) deb ataladi.

Raqamli signalni uzatishda xatolar va buzilishlar deyarli istisno qilinadi. Agar impuls biroz kuchliroq, uzoqroq yoki aksincha bo'lsa, u tizim tomonidan hali ham birlik sifatida tan olinadi. Va uning o'rnida tasodifiy zaif signal paydo bo'lsa ham, nol nol bo'lib qoladi. ADC va DAC uchun 0,2 yoki 0,9 kabi boshqa qiymatlar yo'q - faqat nol va bitta. Shu sababli, raqamli aloqa va radioeshittirishga aralashish deyarli hech qanday ta'sir ko'rsatmaydi.

Bundan tashqari, "raqam" ruxsatsiz kirishdan ham ko'proq himoyalangan. Darhaqiqat, qurilmaning DAC signalni parolini hal qila olishi uchun u shifrni ochish kodini "bilish" kerak. ADC signal bilan birga qabul qiluvchi sifatida tanlangan qurilmaning raqamli manzilini ham uzatishi mumkin. Shunday qilib, radio signali tutilgan bo'lsa ham, kodning hech bo'lmaganda bir qismi yo'qligi sababli uni tanib bo'lmaydi. Bu, ayniqsa, to'g'ri.

Demak, bu yerda raqamli va analog signallar o'rtasidagi farqlar:

1) Analog signal shovqin bilan buzilishi mumkin va raqamli signal shovqin bilan to'liq tiqilib qolishi yoki buzilishsiz kelishi mumkin. Raqamli signal yoki aniq mavjud yoki umuman yo'q (nol yoki bitta).

2) Analog signal transmitter bilan bir xil printsip asosida ishlaydigan barcha qurilmalar tomonidan idrok etilishi uchun mavjud. Raqamli signal xavfsiz kodlangan va agar u siz uchun mo'ljallanmagan bo'lsa, uni ushlab turish qiyin.