Analog vs. Digital
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Analog und Digital Signale werden zum Übertragen von Informationen verwendet, üblicherweise durch elektrische Signale. Bei diesen beiden Technologien werden Informationen wie etwa Audio oder Video in elektrische Signale umgewandelt. Das Unterschied zwischen analog und digital Technologien sind, dass in analoger Technologie Informationen in elektrische Impulse unterschiedlicher Amplitude umgewandelt werden. In der digitalen Technologie erfolgt die Übersetzung von Informationen in ein binäres Format (null oder eins), wobei jedes Bit zwei verschiedene Amplituden darstellt.
Vergleichstabelle
| Analog | Digital | |
|---|---|---|
| Signal | Das analoge Signal ist ein kontinuierliches Signal, das physikalische Messungen darstellt. | Digitalsignale sind diskrete Zeitsignale, die durch digitale Modulation erzeugt werden. |
| Wellen | Mit Sinuswellen bezeichnet | Mit quadratischen Wellen bezeichnet |
| Darstellung | Verwendet einen kontinuierlichen Wertebereich zur Darstellung von Informationen | Verwendet diskrete oder diskontinuierliche Werte zur Darstellung von Informationen |
| Beispiel | Menschliche Stimme in der Luft, analoge elektronische Geräte. | Computer, CDs, DVDs und andere digitale elektronische Geräte. |
| Technologie | Die analoge Technologie zeichnet die Wellenformen so auf, wie sie sind. | Abtastt analoge Wellenformen in einer begrenzten Anzahl von Zahlen und zeichnet sie auf. |
| Datenübertragungen | Beeinträchtigung durch Rauschen während des Übertragungs- und Schreib- / Lesezyklus. | Kann während des Übertragungs- und Schreib- / Lesezyklus störungsunempfindlich sein. |
| Antwort auf Lärm | Es ist wahrscheinlicher, dass die Genauigkeit beeinträchtigt wird | Weniger betroffen, da das Rauschverhalten analog ist |
| Flexibilität | Analoge Hardware ist nicht flexibel. | Digitale Hardware lässt sich flexibel implementieren. |
| Verwendet | Kann nur in analogen Geräten verwendet werden. Bestens geeignet für Audio- und Videoübertragung. | Bestens geeignet für Computer und digitale Elektronik. |
| Anwendungen | Thermometer | PCs, PDAs |
| Bandbreite | Die analoge Signalverarbeitung kann in Echtzeit ausgeführt werden und verbraucht weniger Bandbreite. | Es gibt keine Garantie, dass die digitale Signalverarbeitung in Echtzeit ausgeführt werden kann und mehr Bandbreite für die Ausführung derselben Informationen benötigt. |
| Erinnerung | Gespeichert in Form eines Wellensignals | Gespeichert in Form von Binärbit |
| Leistung | Analoges Instrument verbraucht viel Strom | Das digitale Instrument zieht nur eine vernachlässigbare Leistung an |
| Kosten | Kostengünstig und tragbar | Die Kosten sind hoch und nicht leicht tragbar |
| Impedanz | Niedrig | Hohe Ordnung von 100 Megaohm |
| Fehler | Analoge Instrumente haben normalerweise eine Skala, die am unteren Ende eng ist und erhebliche Beobachtungsfehler aufweist. | Digitale Instrumente sind frei von Beobachtungsfehlern wie Parallaxen und Näherungsfehlern. |
Inhalt: Analog vs. Digital
- 1 Definitionen von analogen vs. digitalen Signalen
- 2 Eigenschaften von digitalen vs analogen Signalen
- 3 Unterschiede bei der Verwendung von Geräten
- 4 Vergleich von analoger und digitaler Qualität
- 5 Unterschiede in Anwendungen
- 6 Referenzen
Definitionen von analogen vs. digitalen Signalen
Ein Analogsignal ist ein kontinuierliches Signal, für das das zeitvariable Merkmal (veränderlich) des Signals eine Darstellung einer anderen zeitvariablen Größe ist, d. h. analog zu einem anderen zeitvariablen Signal. Es unterscheidet sich von einem digitalen Signal durch kleine Signalschwankungen, die von Bedeutung sind.
EIN Digitalsignal verwendet diskrete (diskontinuierliche) Werte. Im Gegensatz dazu verwenden nicht digitale (oder analoge) Systeme einen kontinuierlichen Wertebereich, um Informationen darzustellen. Obwohl digitale Darstellungen diskret sind, können die dargestellten Informationen entweder diskret sein, wie Zahlen oder Buchstaben, oder kontinuierlich, wie Töne, Bilder und andere Messungen von kontinuierlichen Systemen.
Eigenschaften digitaler und analoger Signale
Digitale Informationen weisen bestimmte Eigenschaften auf, die sie von analogen Kommunikationsmethoden unterscheiden. Diese schließen ein
- Synchronisation - Bei der digitalen Kommunikation werden bestimmte Synchronisationssequenzen zur Bestimmung der Synchronisation verwendet.
- Sprache - Digitale Kommunikation erfordert eine Sprache, die sowohl dem Sender als auch dem Empfänger gehören sollte und die Bedeutung der Symbolsequenzen angeben sollte.
- Fehler - Störungen in der analogen Kommunikation verursachen Fehler in der beabsichtigten Kommunikation, aber Störungen in der digitalen Kommunikation verursachen keine Fehler, die eine fehlerfreie Kommunikation ermöglichen. Fehler sollten in der Lage sein, zu ersetzende Symbole zu ersetzen, einzufügen oder zu löschen.
- Kopieren - Analoge Kommunikationskopien sind qualitativ nicht so gut wie ihre Originale, und aufgrund der fehlerfreien digitalen Kommunikation können Kopien unbegrenzt erstellt werden.
- Die Granularität - Damit ein kontinuierlich variabler analoger Wert in digitaler Form dargestellt werden kann, treten Quantisierungsfehler auf, bei denen es sich um einen Unterschied zwischen dem tatsächlichen analogen Wert und der digitalen Darstellung handelt. Diese Eigenschaft der digitalen Kommunikation wird Granularität genannt.
Unterschiede bei der Verwendung der Ausrüstung
Viele Geräte verfügen über eingebaute Übersetzungseinrichtungen von analog zu digital. Mikrofone und Lautsprecher sind perfekte Beispiele für analoge Geräte. Analoge Technologie ist billiger, aber es gibt eine Begrenzung der Datengröße, die zu einem bestimmten Zeitpunkt übertragen werden kann.
Digitale Technologie hat die Arbeitsweise der meisten Geräte revolutioniert. Die Daten werden in Binärcode umgewandelt und dann am Empfangsort wieder in die ursprüngliche Form gebracht. Da diese leicht manipuliert werden können, bietet sie eine größere Auswahl an Optionen. Digitale Geräte sind teurer als analoge Geräte.
Vergleich von analoger und digitaler Qualität
Digitale Geräte übersetzen und bauen Daten neu zusammen und neigen im Vergleich zu analogen Geräten zu Qualitätsverlusten. Die Weiterentwicklung des Computers hat die Verwendung von Fehlererkennungs- und Fehlerkorrekturtechniken ermöglicht, um Störungen künstlich aus digitalen Signalen zu entfernen und die Qualität zu verbessern.
Unterschiede in den Anwendungen
Die digitale Technologie war in der Mobiltelefonindustrie am effizientesten. Analoge Telefone sind überflüssig geworden, obwohl die Klangqualität und -qualität gut waren.
Analoge Technologie umfasst natürliche Signale wie die menschliche Sprache. Mit digitaler Technologie kann diese menschliche Sprache in einem Computer gespeichert und gespeichert werden. So eröffnet die digitale Technologie den Horizont für endlose Einsatzmöglichkeiten.
Verweise
- Wikipedia: Analoges Signal
- Wikipedia: Digitale Daten
