Analogico vs. digitale

I segnali analogici e digitali vengono utilizzati per trasmettere informazioni, generalmente attraverso segnali elettrici. In entrambe queste tecnologie, le informazioni, come qualsiasi audio o video, vengono trasformate in segnali elettrici. La differenza tra tecnologie analogiche e digitali è che nella tecnologia analogica le informazioni vengono tradotte in impulsi elettrici di varia ampiezza. Nella tecnologia digitale, la traduzione delle informazioni è in formato binario (zero o uno) in cui ogni bit è rappresentativo di due ampiezze distinte.

Tabella di confronto

Tabella comparativa analogica e digitale
Analogico Digitale
SegnaleIl segnale analogico è un segnale continuo che rappresenta misurazioni fisiche.I segnali digitali sono segnali temporali discreti generati dalla modulazione digitale.
OndeIndicato da onde sinusoidaliIndicato da onde quadrate
RappresentazioneUtilizza un intervallo continuo di valori per rappresentare le informazioniUtilizza valori discreti o discontinui per rappresentare le informazioni
EsempioVoce umana in aria, dispositivi elettronici analogici.Computer, CD, DVD e altri dispositivi elettronici digitali.
TecnologiaLa tecnologia analogica registra le forme d'onda così come sono.Campiona le forme d'onda analogiche in un numero limitato di numeri e le registra.
Trasmissione datiSottoposto a deterioramento dovuto al rumore durante il ciclo di trasmissione e scrittura / lettura.Può essere immune al rumore senza deterioramento durante il ciclo di trasmissione e scrittura / lettura.
Risposta al rumorePiù probabilità di essere colpiti riducendo la precisioneMeno colpiti poiché la risposta al rumore è di natura analogica
FlessibilitàL'hardware analogico non è flessibile.L'hardware digitale è flessibile nell'implementazione.
usiPuò essere utilizzato solo in dispositivi analogici. Adatto per la trasmissione audio e video.Più adatto per informatica ed elettronica digitale.
applicazioniTermometroPC, PDA
Larghezza di bandaL'elaborazione del segnale analogico può essere eseguita in tempo reale e consuma meno larghezza di banda.Non vi è alcuna garanzia che l'elaborazione del segnale digitale possa essere eseguita in tempo reale e consuma più larghezza di banda per eseguire le stesse informazioni.
MemoriaMemorizzato sotto forma di segnale d'ondaMemorizzato sotto forma di bit binario
EnergiaLo strumento analogico consuma grande potenzaLo strumento digitale assorbe solo una potenza trascurabile
CostoBasso costo e portatileIl costo è elevato e non facilmente trasportabile
ImpedenzaBassoAlto ordine di 100 megaohm
ErroriGli strumenti analogici di solito hanno una scala angusta all'estremità inferiore e danno notevoli errori osservativi.Gli strumenti digitali sono privi di errori osservativi come errori di parallasse e di approssimazione.

Definizioni di segnali analogici e digitali

Un segnale analogico è qualsiasi segnale continuo per il quale la caratteristica variabile (variabile) del segnale è una rappresentazione di un'altra quantità variabile nel tempo, cioè analoga a un altro segnale che varia nel tempo. Si differenzia da un segnale digitale in termini di piccole fluttuazioni del segnale che sono significative.

Un segnale digitale utilizza valori discreti (discontinui). Al contrario, i sistemi non digitali (o analogici) utilizzano un intervallo continuo di valori per rappresentare le informazioni. Sebbene le rappresentazioni digitali siano discrete, le informazioni rappresentate possono essere discrete, come numeri o lettere, o continue, come suoni, immagini e altre misurazioni di sistemi continui.

Proprietà dei segnali digitali vs analogici

Le informazioni digitali hanno determinate proprietà che le distinguono dai metodi di comunicazione analogici. Questi includono

  • Sincronizzazione : la comunicazione digitale utilizza sequenze di sincronizzazione specifiche per determinare la sincronizzazione.
  • Lingua : le comunicazioni digitali richiedono un linguaggio che dovrebbe essere posseduto sia dal mittente che dal destinatario e dovrebbe specificare il significato delle sequenze di simboli.
  • Errori : i disturbi nella comunicazione analogica causano errori nella comunicazione effettiva prevista, ma i disturbi nella comunicazione digitale non causano errori che consentono la comunicazione senza errori. Gli errori dovrebbero essere in grado di sostituire, inserire o eliminare i simboli da esprimere.
  • Copia : le copie per comunicazioni analogiche sono di qualità inferiore a quella dei loro originali, mentre a causa della comunicazione digitale priva di errori, le copie possono essere eseguite indefinitamente.
  • Granularità : per un valore analogico a variazione continua da rappresentare in forma digitale si verifica un errore di quantizzazione che è la differenza nel valore analogico e nella rappresentazione digitale effettivi e questa proprietà della comunicazione digitale è nota come granularità.

Differenze nell'uso delle apparecchiature

Molti dispositivi sono dotati di servizi di traduzione integrati dall'analogico al digitale. Microfoni e altoparlanti sono esempi perfetti di dispositivi analogici. La tecnologia analogica è più economica ma esiste una limitazione delle dimensioni dei dati che possono essere trasmessi in un determinato momento.

La tecnologia digitale ha rivoluzionato il modo in cui funziona la maggior parte delle apparecchiature. I dati vengono convertiti in codice binario e quindi riassemblati nella forma originale nel punto di ricezione. Poiché questi possono essere facilmente manipolati, offre una gamma più ampia di opzioni. Le apparecchiature digitali sono più costose delle apparecchiature analogiche.

Confronto tra qualità analogica e digitale

I dispositivi digitali traducono e riassemblano i dati e nel processo sono più inclini alla perdita di qualità rispetto ai dispositivi analogici. L'avanzamento del computer ha consentito l'uso di tecniche di rilevamento e correzione degli errori per rimuovere artificialmente i disturbi dai segnali digitali e migliorare la qualità.

Differenze nelle applicazioni

La tecnologia digitale è stata la più efficiente nel settore della telefonia cellulare. I telefoni analogici sono diventati ridondanti anche se la chiarezza e la qualità del suono erano buone.

La tecnologia analogica comprende segnali naturali come il linguaggio umano. Con la tecnologia digitale questo discorso umano può essere salvato e archiviato in un computer. Pertanto, la tecnologia digitale apre l'orizzonte per infiniti usi possibili.

Musica analogica vs digitale

Questo video confronta le versioni analogiche (in vinile) e digitali del "Dark Side of the Moon" di Pink Floyd.

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