Передача аналогового сигнала

Какая бывает? Передача аналогового сигнала осуществляется с помощью радиосигнала, по коаксиальному кабелю, витой паре, оптоволоконным линиям. Причем у каждого из вариантов свои достоинства и недостатки.

На что обратить внимание? Хотя аналоговый сигнал по многим параметрам и уступает цифровому, полностью свои позиции он сдавать пока не собирается. И в некоторых сферах его использование до сих пор вполне оправдано.

Разница между аналоговым и цифровым сигналом

В видеозаписи различают цифровой и аналоговый формат. Аналоговый сигнал представляет собой последовательность волн, показатели которых можно измерить в любой произвольный момент времени. Цифровые данные – последовательность электрических импульсов, которые хранятся в двоичном коде (единицы и нули). Характеристики цифрового и аналогового видео значительно отличаются.

Формат сигнала

Аналоговый сигнал – это непрерывная величина, которая может принимать любое значение в заданном диапазоне. В частности, он имеет переменную яркость света или частоту звука.

Цифровой сигнал отличается тем, что в нем физические характеристики имеют только определенные значения. Он формируется совокупностью битов в двоичном коде – 0 и 1.

Точность и шум

Аналоговый формат больше подвержен появлению помех, вызванных внешними факторами – электромагнитными приборами, потерей мощности сигнала при его трансляции по проводам.

Цифровые сигналы в меньшей степени подвержены искажениям и могут восстанавливаться даже том случае, если часть информации была потеряна при передаче.

Обработка и передача в соответствующий формат, например, при помощи АЦП

Аналоговые видео и звук не требуют кодирования при передаче, они могут транслироваться непосредственно по кабелю.

Цифровые данные перед передачей нужно закодировать в соответствующий формат, например, при помощи АЦП, после чего информация может быть отправлена по сети проводным или беспроводным способом.

Хранение и передача сигнала

Аналоговая система позволяет передавать и хранить сигнал в непрерывном виде. Для лучшего представления можно вспомнить старые видеокассеты, в которых информация записывалась на магнитную ленту, намотанную на катушку.

Цифровая информация хранится и передается в дискретном виде, она может быть разбита на несколько файлов, что упрощает передачу данных по сетям с малой пропускной способностью.

Как правило, аналоговый сигнал позволяет обеспечить более точную передачу данных, но он больше подвержен шумам и искажениям. Цифровые данные также могут транслироваться без потерь, однако перед этим требуется их кодировать в соответствующий формат.

Сферы использования аналоговых сигналов

• Телевидение и радио. Несмотря на активное замещение традиционного вещания цифровым, во многих странах и по сей день аналоговое видео и радио – обычное явление, а ранее оно было единственным способом трансляции телепередач на большие расстояния.
• Звукозапись и музыка. Профессиональные музыканты по-прежнему отдают предпочтение аналоговому формату хранения и передачи данных, так как полученные таким способом записи имеют более полное и богатое звучание.
• Средства измерения физических параметров – давления, температуры, уровня и др. В них физические процессы преобразуются в аналоговую последовательность электрических сигналов.
• Системы видеонаблюдения.В них аналоговые видеокамеры по-прежнему широко используются, даже несмотря на активное развитие цифрового оборудования. Аналоговые устройства часто используются на автостоянках, в офисах, складах и т. п. Их основное преимущество – доступная стоимость при сопоставимом качестве видео.
• Системы связи и телекоммуникации. В них передача аналогового сигнала на большое расстояние и по сей день обеспечивает функционирование ряда традиционных протоколов трансляции данных.

Преимущества и недостатки аналоговых сигналов

Отметим достоинства, которые имеет аналоговый сигнал по сравнению с цифровым форматом.

• Высокая точность передачи данных, обеспечиваемая непрерывностью сигнала.
• Удобство расшифровки и воспроизведения полученной информации.
• Доступная стоимость оборудования, необходимого для формирования и воспроизведения аналогового сигнала.
• Стабильность сигнала, большой опыт разработчиков оборудования по решению возможных проблем при обработке аналоговой информации.
• Малое количество конфликтов устройств.
• Низкое влияние перебоев в электроснабжении на работу оборудования и сохранение информации.
• Повышенная плотность данных.
• Высокое качество вывода звуковых данных.

Теперь несколько слов о недостатках аналогового сигнала по сравнению с цифровым форматом.

• Слабая устойчивость к воздействию шумов и помех.
• Малый частотный диапазон аналогового оборудования.
• Часто возникают проблемы при наладке совместной работы нескольких аналоговых устройств друг с другом.
• Повышенный объем данных в аналоговом сигнале, что может приводить к неточностям при расшифровке и воспроизведении.
• Недоступность шифрования аналогового сигнала, что повышает риски взлома системы извне.
• При передаче аналогового сигнала на удаленные расстояния возникают потери амплитуды.

Хотя цифровые данные все шире используются как в бизнесе, так и в быту, аналоговые устройства все еще часто можно встретить в самых разных сферах. Более того, разрабатываются новые способы трансляции аналоговой информации.