デジタルテレビはすでにほぼ全国をカバーしています。新しいテレビは、特別なセットトップボックスの助けを借りて、古いテレビだけで高品質のデジタル信号を受信します。古いアナログ信号と新しいデジタル信号の違いは何ですか？多くの人はこれを理解しておらず、説明が必要です。
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信号の種類
信号は、時間と空間における物理量の変化です。実際、これらは情報および管理環境でのデータ交換のためのコードです。グラフィカルに、任意の信号を関数として表すことができます。グラフの線から信号の種類と特性を判断できます。アナログは連続した曲線のように見え、デジタルはゼロから1にジャンプする破線の長方形のように見えます。私たちが目で見たり耳で聞いたりするものはすべて、アナログ信号として送られてきます。
アナログ信号
視覚、聴覚、味覚、嗅覚、触覚は、アナログ信号の形で私たちに届きます。脳は臓器に命令し、アナログ形式で臓器から情報を受け取ります。本質的に、すべての情報はこの方法でのみ送信されます。
エレクトロニクスでは、アナログ信号は電気の伝達に基づいています。特定の電圧値は、音の周波数と振幅、画像内の光の色と明るさなどに対応しています。つまり、色、音、または情報は電圧に類似しています。
例えば：カラートランスミッションを特定の電圧に設定します。青2 V、赤3 V、緑4 V。電圧を変更すると、対応する色の画像が画面に表示されます。
この場合、信号が有線または無線のどちらを通過するかは問題ではありません。送信機は継続的に送信し、受信機はアナログタイプの情報を処理します。ワイヤーを介して連続的な電気信号または空中の無線信号を受信することにより、受信機は電圧を対応する音または色に変換します。画面に画像が表示されるか、スピーカーから音声が放送されます。
離散信号
全体のポイントは名前にあります。ラテン語から離散 裁量、これは不連続（分割）を意味します。離散はアナログの振幅を繰り返すと言えますが、滑らかな曲線は階段状になります。時間的に変化し、時間の中断なしに、大きさまたはレベルが連続したままになります。
したがって、特定の期間（たとえば、ミリ秒または秒）で、離散信号はある設定値になります。この時間の終わりに、それは急激に上下に変化し、さらに1ミリ秒または1秒間そのままになります。そして、継続的に。したがって、ディスクリートはアナログに変換されます。それはデジタルの中間です。
デジタル信号
ディスクリートの後、アナログ変換の次のステップはデジタル信号でした。主な特徴は、彼がそうであるかそうでないかのどちらかです。すべての情報は、時間と大きさが制限された信号に変換されます。デジタルデータ伝送技術の信号は、異なるバージョンで0と1によってエンコードされます。そして、基本はこれらの値の1つを取るビットです。英語の2進数または2進数からのビット。
しかし、1ビットは情報を送信する能力が限られているため、それらはブロックに結合されました。 1つのブロックのビット数が多いほど、より多くの情報が伝達されます。デジタル技術では、ビットは8の倍数のブロックで使用されます。8ビットのブロックはバイトと呼ばれます。 1バイトは少量ですが、アルファベットのすべての文字に関する暗号化された情報をすでに格納できます。ただし、1ビットを追加するだけで、0と1の組み合わせの数が2倍になります。また、8ビットで256のエンコードオプションが可能になる場合、16はすでに65536です。キロバイトまたは1024バイトはかなり大きな値です。
注意！ 1KBが1024バイトに等しいというエラーはありません。これは、バイナリコンピューティング環境の習慣です。しかし、10進法は世界で広く使用されており、キロは1000です。したがって、1000バイトに等しい10進kBもあります。
多くの情報が多数の結合バイトに格納され、1と0の組み合わせが多いほど、エンコードが多くなります。したがって、5〜10 MB（5000〜10000 kB）で、高品質の音楽トラックデータが得られます。さらに進んで、フィルムはすでに1000MBでエンコードされています。
しかし、人々を取り巻くすべての情報はアナログであるため、それをデジタル形式にするには、手間と何らかのデバイスが必要です。これらの目的のために、DSP（デジタルシグナルプロセッサ）またはDSP（デジタルシグナルプロセッサ）が作成されました。このようなプロセッサは、すべてのデジタルデバイスに搭載されています。最初は前世紀の70年代に登場しました。方法とアルゴリズムは変化し、改善されますが、原則は変わりません。つまり、アナログデータからデジタルへの変換です。
デジタル信号の処理と送信は、プロセッサの特性（ビット深度と速度）によって異なります。それらが高いほど、信号は良くなります。速度は1秒あたり数百万命令（MIPS）で示され、優れたプロセッサの場合は数十MIPSに達します。速度は、デバイスが1秒間に「押し込む」ことができる1と0の数を決定し、連続的なアナログ信号曲線を定性的に送信します。写真のリアリズムはこれに依存します。 テレビ スピーカーからの音。
離散信号とデジタル信号の違い
おそらく誰もがモールス信号について聞いたことがあるでしょう。アーティストのサミュエル・モールスがそれを思いつき、他のイノベーターがそれを改良しましたが、すべてが使用されました。これはテキストを送信する方法であり、文字はドットとダッシュでエンコードされます。簡単に言うと、エンコーディングはモールス信号と呼ばれます。電信や無線で情報を発信するために古くから使われていました。さらに、スポットライトまたは懐中電灯で信号を送ることができます。
モールス信号はキャラクター自体にのみ依存します。そして、その持続時間やラウドネス（強さ）からではありません。キーをどのように叩いても（懐中電灯で点滅）、ドットとダッシュの2つのオプションしか認識されません。転送速度を上げることしかできません。ボリュームも期間も考慮されません。主なことは、信号が到達することです。
デジタル信号もそうです。 0と1を使用してデータをエンコードすることが重要です。レシーバーは、0と1の組み合わせを解析するだけで済みます。各信号の音量や長さは関係ありません。ゼロと1を取得することが重要です。これがデジタルテクノロジーの本質です。
ボリューム（明るさ）と各ドットとダッシュの長さ、または0と1もエンコードすると、離散信号が取得されます。この場合、エンコードオプションは増えますが、混乱も生じます。ボリュームと期間は分解できません。これがデジタル信号とディスクリート信号の違いです。デジタルは、バリエーションを伴って離散的に生成され、明確に認識されます。
デジタル信号とアナログ信号の比較
テレビセンターの無線局または移動体通信の信号は、デジタルおよびアナログ形式で送信することができます。たとえば、音と画像はアナログ信号です。マイクとカメラが周囲の現実を感知し、電磁波に変換します。出力の発振周波数は音と光の周波数に依存し、透過振幅は音量と明るさに依存します。
電磁波に変換された画像と音は、送信アンテナによって宇宙に伝播されます。受信機では、逆のプロセスが進行しています-音とビデオへの電磁振動。
空気中の電磁振動の伝播は、雲、雷雨、地形、産業用電気ピックアップ、太陽風、その他の干渉によって防止されます。周波数と振幅はしばしば歪んでおり、送信機から受信機への信号は変化を伴います。
アナログ信号の音声や画像が干渉により歪んでおり、背景にヒスノイズ、パチパチ音、色の歪みが再現されています。受信が悪いほど、これらの無関係な効果はより明確になります。しかし、信号が到達した場合、それは少なくとも何らかの形で可視および可聴です。
デジタル伝送では、画像と音声は放送前にデジタル化され、歪みなく受信機に到達します。外的要因の影響は最小限です。音質と色が良いか、まったくない。信号は特定の距離に到達することが保証されています。しかし、長距離伝送の場合、多数のリピーターが必要です。したがって、セルラー信号を送信するには、アンテナをできるだけ近くに配置します。
2種類の信号の違いの明確な例は、古い有線電話と最新のセルラー通信の比較です。
有線電話は、同じ地域内でも常にうまく機能するとは限りません。国の反対側への呼びかけは、声帯と聴力のテストです。あなたは叫び、答えを聞く必要があります。ノイズや耳への干渉を取り除き、欠けている単語や歪んだ単語を自分で考えます。音は悪いですがありますが。
セルラー接続の音は、他の半球からでも完全に聞こえます。デジタル化された信号は、歪みなく送受信されます。しかし、彼にも欠陥がないわけではありません。故障が発生した場合、音はまったく聞こえません。文字、単語、フレーズ全体を削除します。これがめったに起こらないのは良いことです。
アナログテレビやデジタルテレビでもほぼ同じです。 Analogは、干渉を受けやすく、品質が制限されており、開発の可能性をすでに使い果たしている信号を使用します。デジタルは歪んでおらず、優れたサウンドとビデオの品質を提供し、絶えず改善されています。
さまざまなタイプの信号の長所と短所
本発明以来、アナログ信号伝送は大幅に改善されてきた。そして、情報、音声、画像を送信するために長い間提供されました。多くの改善にもかかわらず、それはすべての欠点を保持しています-再生中のノイズと情報の送信における歪み。しかし、別のデータ交換システムに切り替えるための主な議論は、送信信号の品質の上限でした。 Analogは、最新のデータ量に対応できません。
記録および保存方法、主にビデオコンテンツの改善により、過去にアナログ信号が残されました。これまでのアナログデータ処理の唯一の利点は、デバイスの普及と低コストです。他のすべての点で、アナログ信号はデジタル信号より劣っています。
デジタルおよびアナログ信号伝送の例
デジタル技術は徐々にアナログ技術に取って代わり、すでに生活のあらゆる分野で広く使用されています。多くの場合、私たちはそれに気づかず、その姿はいたるところにあります。
コンピューターエンジニア
最初のアナログコンピュータは1930年代に作成されました。これらは、高度に専門化されたタスクを実行するための非常に原始的なデバイスでした。アナログコンピュータは1940年代に登場し、1960年代に広く使用されました。
それらは絶えず改善されていましたが、処理される情報の量の増加に伴い、徐々にデジタルデバイスに取って代わられました。アナログコンピュータは、受信データの変化に即座に対応するため、生産プロセスの自動制御に最適です。しかし、作業速度は遅く、データ量は限られています。したがって、アナログ信号は一部のローカルネットワークでのみ使用されます。基本的には、生産プロセスの制御と管理です。初期情報は、温度、湿度、圧力、風速、および同様のデータです。
場合によっては、デジタル電子コンピュータのように計算のデータ交換の精度が重要ではない問題を解決するために、アナログコンピュータの助けを借ります。
21世紀の初めに、アナログ信号はデジタル技術に取って代わられました。コンピューティングでは、デジタル信号とアナログ信号の混合は、一部のマイクロ回路に基づくデータ処理にのみ使用されます。
録音と電話
ビニールレコードと磁気テープは、サウンド再生用のアナログ信号の2つの顕著な代表です。どちらもまだ生産されており、一部の愛好家からの需要があります。多くのミュージシャンは、アルバムをテープに録音することによってのみ、ジューシーなリアルなサウンドを実現できると信じています。音楽愛好家は、特徴的なノイズやパチパチという音のあるディスクを聴くのが好きです。 1972年以来、磁気テープにデジタル録音を行うテープレコーダーが製造されてきましたが、コストが高く、寸法が大きいため、配布されていません。プロのレコーディングでのみ使用します。
録音におけるアナログおよびデジタル信号の別の例は、ミキサーおよびサウンドシンセサイザーです。主にデジタルデバイスが使用されており、アナログデバイスの使用は習慣や偏見によって引き起こされます。デジタル録音は、音楽の包括的な転送の効果をまだ達成していないと考えられています。そして、それはアナログ信号にのみ固有のものです。
若い人たちは、電話、フラッシュドライブ、コンピューターのメモリにMP3ファイルが保存されていないと音楽を想像できません。また、オンラインサービスは、何百万ものデジタルレコードを含むリポジトリへのアクセスを提供します。
テレフォニーはさらに進んでいます。デジタルセルラー通信は、有線通信にほぼ取って代わっています。後者は、州の機関、医療機関、および同様の組織に残った。ほとんどの人はもはや細胞のない生活やワイヤーに縛られる方法を想像していません。セルラー通信。デジタル信号が世界中の加入者を確実に接続するデータ伝送の基盤です。
電気的測定
電気測定では、デジタル処理とデータ伝送がしっかりと確立されています。電子オシロスコープ、ボルトおよび電流計、マルチ測定器。情報が電子ディスプレイに表示されるすべてのデバイスは、デジタル信号を使用して測定値を送信します。日常生活では、スタビライザーや電圧リレーを見ると、これに遭遇することがほとんどです。どちらのデバイスもネットワーク内の電圧を測定し、デジタル信号を処理してディスプレイに送信します。
ますます、デジタル技術は、長距離にわたって電気測定データを送信するためにも使用されています。変電所やディスパッチャのコントロールパネルの電気ネットワークのパフォーマンスを制御するために、デジタル機器が設置されています。アナログデバイスは、測定ポイントで直接、パネルでのみ人気があります。
デジタル信号のもう1つの普及した用途は、電気計測です。住民はしばしば忘れます 機器の測定値を表示する それらを個人アカウントに入力するか、エネルギー供給組織に転送します。デジタルエネルギー計測システムは、心配からあなたを救います。適応症はすぐに会計システムに分類されます。したがって、加入者と供給者の間で絶えず通信する必要はなく、個人のアカウントにアクセスしてデータを確認できる場合があります。
アナログおよびデジタルテレビ
人類は何年もの間アナログテレビと共に生きてきました。誰もがシンプルで理解しやすいことに慣れています。最初に放送し、次に少し良い品質のケーブルを接続します。 シンプルなアンテナ、テレビと平凡な品質の写真。しかし、ビデオ録画およびストレージ技術は、アナログ信号よりもはるかに進んでいます。そして、彼はもはや現代の映画やテレビ番組を完全に伝えることができません。品質、安定性、および良好な信号レベルは、デジタルテレビによってのみ提供されます。
デジタルテレビには多くの利点があります。最初の非常に大きなものは信号圧縮です。その結果、視聴されるチャンネル数が増加しました。ビデオと音声の伝送品質も向上しました。これがなければ、現代の大画面テレビ向けの放送は不可能です。これに伴い、放送や次のテレビ番組などの情報を表示できるようになりました。
利点とともに、小さな問題が発生しました。デジタル信号を受信するには、特別なチューナーが必要です。
地上波テレビの特徴
オンエアデジタル信号を受信するには、T2チューナーが必要です。他の名前は、レシーバー、デコーダー、またはDVB-T2セットトップボックスです。最新のLEDTVのほとんどは、最初はそのようなデバイスを備えています。したがって、所有者は何も心配する必要はありません。アナログテレビの電源を切るときは、チャンネルを再構成するだけで済みます。
T2チューナーを内蔵していない古いテレビの所有者にとっては問題ありません。ここではすべてが簡単です。別のDVB-T2セットトップボックスを購入する必要があります。このセットトップボックスは、T2信号を受信して処理し、完成した画像を画面に転送します。取り付けが簡単にできます 任意のテレビに接続する.
デジタル信号は、ますます多くの生活分野で使用されています。テレビも例外ではありません。新しいことを恐れないでください。ほとんどのテレビにはすでに必要なものが装備されており、古いテレビの場合は安価なセットトップボックスを購入する必要があります。さらに、デバイスのセットアップも簡単です。より良い画質と音質。
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