Skaitmeninė televizija jau apėmė beveik visą šalį. Nauji televizoriai kokybišką skaitmeninį signalą priima patys, senieji – specialaus priedėlio pagalba. Kuo skiriasi senas analoginis ir naujas skaitmeninis signalas? Daugelis žmonių to nesupranta ir jiems reikia paaiškinimo.
Turinys
Signalų tipai
Signalas yra fizikinio dydžio pasikeitimas laike ir erdvėje. Tiesą sakant, tai yra duomenų mainų informacijos ir valdymo aplinkose kodai. Grafiškai bet koks signalas gali būti pavaizduotas kaip funkcija. Signalo tipą ir charakteristikas galite nustatyti iš grafiko linijos. Analoginis atrodys kaip ištisinė kreivė, o skaitmeninė – kaip nutrūkusi stačiakampė linija, šokinėjanti nuo nulio iki vieneto.Viskas, ką matome akimis ir girdime ausimis, yra analoginis signalas.
analoginis signalas
Regos, klausos, skonio, uoslės ir lytėjimo pojūčiai mus pasiekia analoginio signalo pavidalu. Smegenys vadovauja organams ir gauna iš jų informaciją analogine forma. Gamtoje visa informacija perduodama tik tokiu būdu.
Elektronikoje analoginis signalas pagrįstas elektros energijos perdavimu. Tam tikros įtampos reikšmės atitinka garso dažnį ir amplitudę, vaizdo šviesos spalvą ir ryškumą ir pan. Tai yra, spalva, garsas ar informacija yra analogiška elektros įtampai.
Pavyzdžiui: Nustatykite spalvų perdavimą į tam tikrą įtampą mėlyna 2 V, raudona 3 V, žalia 4 V. Keičiant įtampą, ekrane gausime atitinkamos spalvos vaizdą.
Šiuo atveju nesvarbu, ar signalas eina per laidus ar radiją. Siųstuvas nuolat siunčia, o imtuvas apdoroja analoginio tipo informaciją. Priimdamas nuolatinį elektros signalą per laidus arba radijo signalą per orą, imtuvas paverčia įtampą į atitinkamą garsą arba spalvą. Ekrane pasirodo vaizdas arba garsas transliuojamas per garsiakalbį.
diskretiškas signalas
Visa esmė slypi pavadinime. Diskretus iš lotynų kalbos diskretus, o tai reiškia nenutrūkstamą (suskirstytą). Galima sakyti, kad diskretiška pakartoja analogo amplitudę, bet lygi kreivė virsta laiptuota. Keičiasi arba laike, išlieka nuolatinio dydžio arba lygio, be laiko pertrūkių.
Taigi per tam tikrą laikotarpį (pavyzdžiui, milisekundę ar sekundę) atskiras signalas bus tam tikros nustatytos vertės. Pasibaigus šiam laikui, jis smarkiai pasikeis aukštyn arba žemyn ir toks išliks dar milisekundę ar sekundę. Ir taip nuolat.Todėl diskretinis konvertuojamas analoginiu. Tai pusiaukelė į skaitmeninį.
skaitmeninis signalas
Po atskiro, kitas analoginio konvertavimo žingsnis buvo skaitmeninis signalas. Pagrindinis bruožas yra tai, kad jis yra, arba jo nėra. Visa informacija paverčiama signalais, ribotais laiko ir dydžio. Skaitmeninės duomenų perdavimo technologijos signalai skirtingose versijose koduojami nuliu ir vienetu. Ir pagrindas yra šiek tiek, kuris užima vieną iš šių vertybių. Bitas iš anglų dvejetainio skaitmens arba dvejetainio skaitmens.
Tačiau vienas bitas turi ribotą galimybę perduoti informaciją, todėl jie buvo sujungti į blokus. Kuo daugiau bitų viename bloke, tuo daugiau informacijos jis neša. Skaitmeninėse technologijose bitai naudojami blokuose, kurie yra 8 kartotiniai. Aštuonių bitų blokas vadinamas baitu. Vienas baitas yra nedidelis kiekis, bet jame jau galima saugoti užšifruotą informaciją apie visas abėcėlės raides. Tačiau pridėjus tik vieną bitą, nulio ir vieno derinių skaičius padvigubėja. Ir jei 8 bitai leidžia 256 kodavimo parinktis, tai 16 jau yra 65536. O kilobaitas arba 1024 baitai yra gana didelė reikšmė.
DĖMESIO! Nėra jokios klaidos, kad 1 KB yra lygus 1024 baitams. Tai yra dvejetainės skaičiavimo aplinkos paprotys. Tačiau pasaulyje plačiai naudojama dešimtainė sistema, kur kilo yra 1000. Todėl yra ir dešimtainis kB, lygus 1000 baitų.
Daug informacijos saugoma daugybe kombinuotų baitų, kuo daugiau 1 ir 0 kombinacijų, tuo labiau užkoduota. Todėl 5–10 MB (5000–10 000 kB) turime geros kokybės muzikos takelio duomenis. Einame toliau, o filmas jau užkoduotas 1000 MB.
Bet kadangi visa žmones supanti informacija yra analoginė, reikia pastangų ir kažkokio prietaiso, kad ji būtų skaitmeninė. Šiems tikslams buvo sukurtas DSP (skaitmeninio signalo procesorius) arba DSP (skaitmeninio signalo procesorius). Toks procesorius yra kiekviename skaitmeniniame įrenginyje. Pirmasis pasirodė praėjusio amžiaus 70-aisiais. Metodai ir algoritmai keičiasi ir tobulėja, tačiau principas išlieka pastovus – analoginių duomenų konvertavimas į skaitmeninius.
Skaitmeninio signalo apdorojimas ir perdavimas priklauso nuo procesoriaus charakteristikų – bitų gylio ir greičio. Kuo jie aukštesni, tuo geresnis bus signalas. Greitis nurodomas milijonais instrukcijų per sekundę (MIPS), o geriems procesoriams jis siekia kelias dešimtis MIPS. Greitis lemia, kiek vienetų ir nulių įrenginys gali „sugrūsti“ per vieną sekundę ir kokybiškai perduoti ištisinio analoginio signalo kreivę. Nuo to priklauso paveikslo tikroviškumas. televizorius ir garsas iš garsiakalbių.
Skirtumas tarp atskirojo ir skaitmeninio signalo
Tikriausiai visi yra girdėję apie Morzės abėcėlę. Menininkas Samuelis Morse'as sugalvojo, kiti novatoriai patobulino, bet viskas buvo panaudota. Tai teksto perdavimo būdas, kai raidės koduojamos taškais ir brūkšneliais. Paprasčiau tariant, kodavimas vadinamas Morzės kodu. Jis ilgą laiką buvo naudojamas telegrafu ir informacijai perduoti radijo ryšiu. Be to, galite signalizuoti prožektoriumi arba žibintuvėliu.
Morzės kodas priklauso tik nuo paties simbolio. Ir ne nuo jo trukmės ar garsumo (stiprumo). Nesvarbu, kaip smogsite klavišu (mirksėkite žibintuvėliu), suvokiamos tik dvi parinktys - taškas ir brūkšnys. Galite tik padidinti perdavimo greitį. Neatsižvelgiama nei į tūrį, nei į trukmę. Svarbiausia, kad signalas pasiektų.
Taip pat ir skaitmeninis signalas. Svarbu užkoduoti duomenis naudojant 0 ir 1. Imtuvas turi tik išanalizuoti nulių ir vienetų derinį. Nesvarbu, koks bus kiekvieno signalo stiprumas ir ilgis. Svarbu gauti nulius ir vienetus. Tai yra skaitmeninių technologijų esmė.
Diskretus signalas bus gautas, jei taip pat užkoduosime kiekvieno taško ir brūkšnio garsumą (ryškumą) ir trukmę arba 0 ir 1. Šiuo atveju yra daugiau kodavimo parinkčių, bet ir painiavos. Tūris ir trukmė negali būti išardomi. Tai yra skirtumas tarp skaitmeninių ir diskrečiųjų signalų. Skaitmeninis yra generuojamas ir suvokiamas vienareikšmiškai, diskretiškai su variacijomis.
Skaitmeninių ir analoginių signalų palyginimas
Televizijos centro radijo stoties ar mobiliojo ryšio signalas gali būti perduodamas skaitmenine ir analogine forma. Pavyzdžiui, garsas ir vaizdas yra analoginiai signalai. Mikrofonas ir kamera suvokia supančią tikrovę ir paverčia ją elektromagnetinėmis bangomis. Virpesių dažnis išėjime priklauso nuo garso ir šviesos dažnio, o perdavimo amplitudė – nuo garsumo ir ryškumo.
Vaizdas ir garsas, paverstas elektromagnetinėmis bangomis, sklinda į erdvę siunčiančia antena. Imtuve vyksta atvirkštinis procesas – elektromagnetiniai virpesiai į garsą ir vaizdą.
Elektromagnetiniams virpesiams ore plisti neleidžia debesys, perkūnija, reljefas, pramoniniai elektriniai pikapai, saulės vėjas ir kiti trukdžiai. Dažnis ir amplitudė dažnai iškraipomi, o signalas iš siųstuvo į imtuvą keičiasi.
Analoginio signalo balsas ir vaizdas yra iškraipomi dėl trukdžių, o fone atkuriamas šnypštimas, traškėjimas ir spalvų iškraipymai.Kuo prastesnis priėmimas, tuo ryškesni šie pašaliniai efektai. Bet jei signalas pasiekė, jis bent kažkaip matomas ir girdimas.
Skaitmeninio perdavimo metu vaizdas ir garsas yra suskaitmeninami prieš transliavimą ir pasiekia imtuvą be iškraipymų. Pašalinių veiksnių įtaka minimali. Garsas ir spalva geros kokybės arba visai nėra. Garantuojama, kad signalas pasieks tam tikru atstumu. Tačiau perdavimui dideliais atstumais reikia kelių kartotuvų. Todėl, norint perduoti korinio ryšio signalą, antenos dedamos kuo arčiau viena kitos.
Aiškus dviejų tipų signalų skirtumo pavyzdys yra senojo laidinio telefono ir šiuolaikinio korinio ryšio palyginimas.
Laidinė telefonija ne visada gerai veikia net toje pačioje vietovėje. Skambutis į kitą šalies pusę – balso stygų ir klausos išbandymas. Reikia šaukti ir klausytis atsakymo. Triukšmą ir trukdžius išfiltruojame ausyse, trūkstamus ir iškreiptus žodžius sugalvojame patys. Nors garsas blogas, bet yra.
Korinio ryšio garsas puikiai girdimas net iš kito pusrutulio. Suskaitmenintas signalas perduodamas ir priimamas be iškraipymų. Tačiau jis taip pat nėra be trūkumų. Jei atsiranda gedimų, garsas visai nesigirdi. Išmeskite raides, žodžius ir visas frazes. Gerai, kad taip nutinka retai.
Maždaug tas pats su analogine ir skaitmenine televizija. Analoginis naudoja signalą, kuris yra veikiamas trukdžių, ribotos kokybės ir jau išnaudojo savo plėtros galimybes. Skaitmeninis vaizdas nėra iškraipytas, užtikrina puikią garso ir vaizdo kokybę, yra nuolat tobulinamas.
Įvairių tipų signalų privalumai ir trūkumai
Nuo išradimo analoginio signalo perdavimas buvo labai patobulintas. Ir tarnavo ilgą laiką perduodant informaciją, garsą ir vaizdą. Nepaisant daugybės patobulinimų, jis išlaikė visus savo trūkumus – triukšmą atkūrimo metu ir iškraipymus perduodant informaciją. Tačiau pagrindinis argumentas dėl perėjimo prie kitos duomenų mainų sistemos buvo perduodamo signalo kokybės lubos. Analogas negali sutalpinti šiuolaikinių duomenų kiekio.
Patobulinus įrašymo ir saugojimo metodus, pirmiausia vaizdo turinį, analoginis signalas liko praeityje. Vienintelis analoginio duomenų apdorojimo privalumas kol kas yra plačiai paplitusi ir maža įrenginių kaina. Visais kitais atžvilgiais analoginis signalas yra prastesnis už skaitmeninį signalą.
Skaitmeninio ir analoginio signalo perdavimo pavyzdžiai
Skaitmeninės technologijos pamažu keičia analogines ir jau plačiai naudojamos visose gyvenimo srityse. Dažnai mes to tiesiog nepastebime, o figūra yra visur.
Kompiuterių inžinerija
Pirmieji analoginiai kompiuteriai buvo sukurti 1930 m. Tai buvo gana primityvūs įrenginiai, skirti atlikti labai specializuotas užduotis. Analoginiai kompiuteriai pasirodė 1940-aisiais ir buvo plačiai naudojami septintajame dešimtmetyje.
Jie nuolat tobulėjo, tačiau augant apdorojamos informacijos kiekiui pamažu užleido vietą skaitmeniniams įrenginiams. Analoginiai kompiuteriai puikiai tinka automatiniam gamybos procesų valdymui, nes greitai reaguoja į gaunamų duomenų pokyčius. Tačiau darbo greitis mažas, o duomenų kiekis ribotas. Todėl analoginiai signalai naudojami tik kai kuriuose vietiniuose tinkluose.Iš esmės tai yra gamybos procesų kontrolė ir valdymas. Kur pradinė informacija yra temperatūra, drėgmė, slėgis, vėjo greitis ir panašūs duomenys.
Kai kuriais atvejais analoginių kompiuterių pagalba pasitelkiama sprendžiant problemas, kai skaičiavimų apsikeitimo duomenimis tikslumas nėra svarbus, kaip skaitmeniniams elektroniniams kompiuteriams.
XXI amžiaus pradžioje analoginis signalas užleido vietą skaitmeninėms technologijoms. Skaičiuojant mišrūs skaitmeniniai ir analoginiai signalai naudojami tik duomenims apdoroti remiantis kai kuriomis mikroschemomis.
Garso įrašymas ir telefonija
Vinilo plokštelė ir magnetinė juosta yra du ryškūs garso atkūrimo analoginio signalo atstovai. Abu vis dar gaminami ir yra paklausūs kai kurių žinovų. Daugelis muzikantų mano, kad tik įrašius albumą į juostą galima pasiekti sultingą tikrą garsą. Muzikos mėgėjai mėgsta klausytis diskų su būdingais triukšmais ir traškesiais. Nuo 1972 m. gaminami magnetofonai, kurie atlieka skaitmeninį įrašymą į magnetinę juostą, tačiau dėl brangumo ir didelių gabaritų jie nebuvo platinami. Naudoti tik profesionaliam įrašymui.
Kitas garso įrašymo analoginių ir skaitmeninių signalų pavyzdys yra maišytuvai ir garso sintezatoriai. Dažniausiai naudojami skaitmeniniai įrenginiai, o analoginių įrenginių naudojimą lemia įpročiai ir išankstiniai nusistatymai. Manoma, kad skaitmeninis įrašymas dar nepasiekė tokio visa apimančio muzikos perdavimo efekto. Ir tai būdinga tik analoginiam signalui.
Tuo tarpu jaunimas neįsivaizduoja muzikos be MP3 failų, saugomų telefonų, „flash drives“ ir kompiuterių atmintyje.O internetinės paslaugos suteikia prieigą prie savo saugyklų su milijonais skaitmeninių įrašų.
Telefonija nuėjo dar toliau. Skaitmeninis korinis ryšys beveik išstūmė laidinį ryšį. Pastarieji liko valstybės įstaigose, sveikatos priežiūros įstaigose ir panašiose organizacijose. Dauguma nebeįsivaizduoja gyvenimo be ląstelės ir kaip būti pririštam prie vielos. Korinis ryšys, duomenų perdavimo pagrindas, kai skaitmeninis signalas patikimai sujungia abonentus visame pasaulyje.
Elektriniai matavimai
Skaitmeninis apdorojimas ir duomenų perdavimas yra tvirtai įsitvirtinęs elektriniuose matavimuose. Elektroniniai osciloskopai, voltų ir ampermetrai, kelių matavimo prietaisai. Visi prietaisai, kuriuose informacija rodoma elektroniniame ekrane, naudoja skaitmeninį signalą matavimui perduoti. Kasdieniame gyvenime dažniausiai su tuo galite susidurti matydami stabilizatorius ir įtampos reles. Abu įrenginiai matuoja įtampą tinkle, apdoroja ir perduoda skaitmeninį signalą į ekraną.
Vis dažniau skaitmeninės technologijos taip pat naudojamos elektros matavimo duomenims perduoti dideliais atstumais. Elektros tinklų darbui valdyti pastotėse ir dispečerinėse valdymo pultuose montuojama skaitmeninė įranga. Analoginiai įrenginiai populiarūs tik plokštėse, tiesiai matavimo taškuose.
Kitas plačiai paplitęs skaitmeninio signalo panaudojimas yra elektros apskaita. Gyventojai dažnai pamiršta peržiūrėti prietaiso rodmenis ir įveskite juos į savo asmeninę sąskaitą arba perveskite energijos tiekimo organizacijai. Skaitmeninės energijos apskaitos sistemos išgelbės jus nuo rūpesčių. Požymiai iš karto patenka į apskaitos sistemą. Todėl nereikia nuolatinio ryšio tarp abonento ir tiekėjo, kartais galite nueiti į savo asmeninę paskyrą ir patikrinti duomenis.
Analoginė ir skaitmeninė televizija
Žmonija daugelį metų gyveno su analogine televizija. Visi pripratę prie paprastų ir suprantamų dalykų. Pirma transliacija, tada kabelis šiek tiek geresnės kokybės. paprasta antena, televizorius ir vidutinės kokybės vaizdas. Tačiau vaizdo įrašymo ir saugojimo technologijos gerokai pralenkė analoginį signalą. Ir jis nebegali iki galo perteikti šiuolaikinio filmo ar televizijos laidos. Kokybę, stabilumą ir gerą signalo lygį gali užtikrinti tik skaitmeninė televizija.
Skaitmeninė televizija turi daug privalumų. Pirmasis ir labai didelis yra signalo suspaudimas. Dėl to išaugo žiūrimų kanalų skaičius. Taip pat pagerėjo vaizdo ir garso perdavimo kokybė, be to transliacija šiuolaikiniams didelio ekrano televizoriams tiesiog neįmanoma. Kartu atsirado galimybė rodyti informaciją apie transliaciją, kitas TV programas ir panašiai.
Kartu su privalumais atsirado ir nedidelė problema. Norint priimti skaitmeninį signalą, reikia specialaus imtuvo.
Antžeminės televizijos ypatybės
Norint priimti tiesioginį skaitmeninį signalą, reikalingas T2 imtuvas, kiti pavadinimai yra imtuvas, dekoderis arba DVB-T2 priedėlis. Dauguma šiuolaikinių LED televizorių iš pradžių yra su tokiais įrenginiais. Todėl jų savininkams nėra ko jaudintis. Kai išjungiate analoginę televiziją, tereikia iš naujo sukonfigūruoti kanalus.
Senų televizorių savininkams be įmontuoto T2 imtuvo problemų nekyla. Čia viskas paprasta. Reikia įsigyti atskirą DVB-T2 priedėlį, kuris priims T2 signalą, jį apdoros ir gatavą vaizdą perkels į ekraną. Pritvirtinimas gali būti lengvas prisijungti prie bet kurio televizoriaus.
Skaitmeninis signalas naudojamas vis daugiau gyvenimo sričių. Televizija nėra išimtis. Nebijokite naujo. Daugumoje televizorių jau yra įrengti reikalingi, o senesniems reikia įsigyti nebrangų priedėlį. Be to, įrenginį lengva nustatyti. Geresnė vaizdo ir garso kokybė.
Panašūs straipsniai:
