模拟和数字信号通常通过电信号来传输信息。在这两种技术中,信息(如任何音频或视频)都被转换成电信号。模拟技术和数字技术的区别在于,在模拟技术中,信息被转换成不同幅度的电脉冲。在数字技术中,信息被转换成二进制格式(0或1),其中每个位代表两个不同的振幅。
模拟 | 数字的 | |
---|---|---|
信号 | 模拟信号是表示物理测量的连续信号。 | 数字信号是由数字调制产生的离散时间信号。 |
波浪 | 用正弦波表示 | 用方波表示 |
代表 | 使用连续的值范围来表示信息 | 使用离散或不连续的值来表示信息 |
例子 | 空气中的人声,模拟电子设备。 | 计算机、cd、dvd和其他数字电子设备。 |
技术 | 模拟技术按原样记录波形。 | 将模拟波形采样成一组有限的数字并记录下来。 |
数据传输 | 在传输和读写周期中受到噪声的影响。 | 在传输和写/读循环期间,可以在没有劣化的情况下对噪声免疫。 |
对噪声的响应 | 更容易受到影响降低准确性 | 受影响较小,因为噪声响应本质上是模拟的 |
灵活性 | 模拟硬件不灵活。 | 数字硬件实现灵活。 |
使用 | 只能用于模拟设备。最适合音频和视频传输。 | 最适合计算和数字电子。 |
应用 | 温度计 | 个人电脑、掌上电脑 |
带宽 | 模拟信号处理可以实时完成,占用较少的带宽。 | 无法保证数字信号处理可以实时完成,并且执行相同的信息会消耗更多的带宽。 |
记忆 | 以波信号的形式存储 | 以二进制位的形式存储 |
权力 | 模拟仪表消耗大功率 | 数字仪器只消耗微不足道的能量 |
成本 | 低成本、便携 | 成本高,不易携带 |
阻抗 | 低 | 高阶100兆欧 |
错误 | 模拟仪器通常有一个刻度,它的下端很窄,会产生相当大的观测误差。 | 数字仪器不存在视差和近似误差等观测误差。 |
模拟信号是信号的时变特征(变量)表示其它时变量的任何连续信号,即,类似于另一时变信号。它与数字信号的区别在于信号中有意义的微小波动。
数字信号使用离散(不连续)值。相比之下,非数字(或模拟)系统使用连续范围的值来表示信息。尽管数字表示是离散的,但表示的信息可以是离散的,例如数字或字母,也可以是连续的,例如声音、图像和连续系统的其他度量。
数字信息具有某些区别于模拟通信方法的特性。其中包括
许多设备都配有从模拟到数字的内置翻译设备。麦克风和扬声器是模拟设备的完美例子。模拟技术比较便宜,但在给定时间可以传输的数据大小有限制。
数字技术彻底改变了大多数设备的工作方式。数据被转换成二进制代码,然后在接收点重新组合成原始形式。由于这些可以很容易地操作,它提供了更广泛的选择。数字设备比模拟设备贵。
与模拟设备相比,数字设备转换和重新组装数据,并且在此过程中更容易丢失质量。计算机的进步使得错误检测和错误校正技术的使用能够人为地消除数字信号中的干扰并提高质量。
数字技术已经成为移动电话行业效率最高的技术。模拟电话已经成为多余的,即使声音清晰度和质量是好的。
模拟技术包括自然信号,如人类的语言。有了数字技术,这种人类语言可以保存并存储在计算机中。因此,数字技术为无限可能的应用开辟了前景。
这段视频比较了模拟版(乙烯基)和数字版的平克·弗洛伊德的《月球的黑暗面》
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