Senyal analògic
De Wikipedia, l'enciclopèdia lliure
Un senyal analògic és un tipus de senyal generat per algun tipus de fenomen electromagnètic i que és representable per una funció matemàtica contínua en la qual és variable la seva amplitud i període (representant una dada d'informació) en funció del temps. Algunes magnituds físiques comunament portadores d'un senyal d'aquest tipus són elèctriques com la intensitat, la tensió i la potència, però també poden ser hidràuliques com la pressió, tèrmiques com la temperatura, mecàniques, etc. La magnitud també pot ser qualsevol objecte mesurable com els beneficis o pèrdues d'un negoci.
En la naturalesa, el conjunt de senyals que percebem són analògiques, així la llum, el so, la energia etc, són senyals que tenen una variació contínua. Fins i tot la descomposició de la llum en l'arcoiris veiem com es realitza d'una forma suau i continua.
Una ona senoidal és un senyal analògic d'una sola freqüència. Els voltatges de la veu i del video són senyals analògics que varien d'acord amb el so o variacions de la llum que corresponen a la informació que s'està transmetent.
Contingut |
Senyal elèctric analògic
Senyal elèctric analògic és aquella en la qual els valors de la tensió o voltatge varien constantment en forma de corrent altern, incrementant el seu valor amb signe elèctric positiu (+) durant mig cicle i disminuint-ho a continuació amb signe elèctric negatiu (–) en el mig cicle següent.
El canvi constant de polaritat de positiu a negatiu provoca que es creu un traçat en forma de ona senoidal.
Senyal Digital com un senyal Analògic Compost
Basant-se en l'analisis de Fourier, un senyal digital és un senyal analògic compost. L'ample de banda és infinit, com es podria endevinar. Es pot arribar a aquest concepte si s'estudia un senyal digital. Un senyal digital, en el domini del temps, inclou segments horitzontals i verticals connectats. Una línia vertical en el domini de temps significa una freqüència zero (no hi ha canvi en el temps). Anar d'una freqüència zero a una freqüència infinit (i viceversa) implica que totes les freqüències al mig són part del domini. L'anàlisi de Fourier es pot usar per descompondre un senyal. Si el senyal digital és periòdica, la qual cosa és rar en comunicacions, el senyal descompost té una representació en el domini de freqüència amb un ample de banda infinit i freqüències discretes. Si el senyal digital és aperiódica, el senyal descompost encara té un ample de banda infinit, però les freqüències són contínuas.
Desavantatges en termes electrònics
Els senyals de qualsevol circuit o comunicació electrònica són susceptibles de ser modificades de forma no desitjada de diverses maneres mitjançant el soroll, la qual cosa ocorre sempre en major o menor mesura. Per solucionar això el senyal sol ser condicionada abans de ser processada.
El gran desavantatge respecte a les senyals digitals és que en els senyals analògics qualsevol variació en la informació és de difícil recuperació, i aquesta pèrdua afecta en gran mesura al correcte funcionament i rendiment del dispositiu analògic. Un sistema de control (ja pugui ser un ordinador, etc.) no té capacitat alguna per treballar amb senyals analògics, de manera que necessita convertir-les en senyals digitals per poder treballar amb elles. (Vegeu Conversió analògica-digital)
Exemple d'un sistema analògic
Un exemple de sistema electrònic analògic és l'altaveu, que s'empra per amplificar el so de manera que aquest sigui sentit per una gran audiència. Les ones de so que són analògiques a l'origen, són capturades per un micròfon i convertides en una petita variació analògica de tensió denominada senyal de àudio. Aquesta tensió varia de manera contínua a mesura que canvia el volum i la freqüència del so i s'aplica a l'entrada d'un amplificador lineal. La sortida de l'amplificador, que és la tensió d'entrada amplificada, s'introdueix en l'altaveu. Aquest converteix, de nou, el senyal d'àudio amplificada en ones sonores amb un volum molt major que el so original captat pel micròfon.
Exemples d'aquells sistemes analògics que ara s'han tornat digitals
Fotografies: La majoria de les càmeres encara fan ús de pel·lícules que tenen un recobriment d'halurs de plata per gravar imatges. No obstant això, l'increment en la densitat dels microcircuitos o "xips" de memòria digital ha permès el desenvolupament de càmeres digitals que graven una imatge com una matriu de 640 x 480, o fins i tot arranjaments més extensos de píxels on cada píxel emmagatzema les intensitats dels seus components de color vermell, verd i blau de 8 bits cadascun. Aquesta gran quantitat de dades, al voltant de set milions de bits en aquest exemple pot ser processada i comprimida en un format denominat JPEG i reduir-se a una grandària tan petita com l'equivalent al 5% de la grandària original d'emmagatzematge depenent de la quantitat de detall de la imatge. D'aquesta manera les càmeres digitals depenen tant de l'emmagatzematge com del processament digital.
Enregistraments de video: Un disc versàtil digital de múltiples usos (DVD per les sigles de digital versatile disc) emmagatzema video en un format digital altament comprimit denominat MPEG-2. Aquest estàndard codifica una petita fracció dels quadres individuals de video en un format comprimit semblant al JPEG i codifica cadascun dels altres quadres com la diferència entre aquest i l'anterior. La capacitat d'un DVD d'una sola capa i un sol costat és d'aproximadament 35 mil milions de bits suficient per gravar gairebé 2 hores de video d'alta qualitat i un disc de doble capa i doble costat té quatre vegades aquesta capacitat.
Enregistraments de àudio: Alguna vegada es van fabricar exclusivament mitjançant la impressió de formes d'ona analògiques sobre cinta magnètica o un acetat (LP), els enregistraments d'àudio utilitzen en l'actualitat de manera ordinària discos compactes digitals (CD. Compact Discs). Un CD emmagatzema la música com una sèrie de nombres de 16 bits que corresponen a mostres de la forma d'ona analògica original es realitza una mostra per canal estereofònic cada 22.7 microsegons. Un enregistrament en CD a tota la seva capacitat (73 minuts) conté fins a sis mil milions de bits d'informació.
Sistemes que utilitzen mètodes digitals i analògics
Existeixen sistemes que utilitzen mètodes digitals i analògics, un d'ells és el reproductor de disc compacte (CD).
La música en forma digital s'emmagatzema en el CD. Un sistema òptic de díodes làser llegeix les dadesdigitals del disc quan aquest gira i els transfereix al convertidor digital-analògic (DAC).
El DAC transforma les dades digitals en un senyal analògic que és la reproducció elèctrica de la música original. Aquest senyal s'amplifica i s'envia a l'altaveu. Quan la música es va gravar en el CD es va utilitzar un procés que, essencialment, era l'invers al descrit, i que utilitza un convertidor analògic digital (ADC, analog-to-digital converter).
Vegeu també
- PAL
- NTSC
- SECAM
- Electrònica analògica
- Modulació de senyals en telecomunicacions
- Conversió analògica-digital
- Conversió digital-analògic
- Ordinador analògic
- Senyal digital
Plantilla:ORDENAR:Senzzal analogicadóna:Analog og digitalaneu:Isyarat analogel seu:Sinyal analog
