Analogt og digitalt signal. Typer signaler og hvordan det fungerer. Hva er bedre analog eller digital TV. Hva er forskjellen mellom digital og analog TV

Analog fjernsyn er et nøkkelstadium innen vitenskap, fremskritt og teknologi. Tidligere oppdagelser tillot menneskeheten å holde seg à jour med alle viktige hendelser. Oppfinnelsen av TV gjorde det mulig å skape en kontinuerlig strøm av meldinger. I dag står TV-programmer for nyheter og underholdning for 30 % av menneskelivet. Vitenskapen står ikke stille, så fremskritt gjør det mulig å forbedre ikke bare kvaliteten på den overførte kommunikasjonen, men også TV-er.

Historien om opprettelsen av TV-er

Takket være vitenskapsmannen Smith ble oppdagelsen av den fotoelektriske effekten i selen oppnådd, som var det første skrittet mot å lage en TV som er kjent for oss. Senere, mot slutten av 1800-tallet, åpnet lyskilden for tekniske vitenskaper Nipkow skanneplaten for hele verden, noe som senere førte til mekanisk fjernsyn. Før fjernsynet ble oppdaget, ble det gjort mange forsøk på å lage noe lignende. Forskere fra forskjellige land har jobbet for å lage denne smarte enheten.

1900-tallet ble ledsaget av forsøk på å formidle bilder på avstand. Det første tiåret av århundret ble preget av oppdagelsen av en mottaker for kringkasting av bilder.

I dag bruker menneskeheten elektronisk TV- og radiokringkasting.

Nyheter uten avbrudd

Amerikanske Ulysses Sanabria ble den første som var i stand til å kringkaste ikke bare lyd, men også med bilder. Dette viktige skrittet fant sted i Chicago, på TV-stasjonen WCFL.

For første gang ble TV-sendinger introdusert på permanent basis i Tyskland. Naturligvis ble den sendt i svart-hvitt. De olympiske leker i Tyskland ble sendt direkte.

Funksjoner av analog og digital TV

Komponenten til TV er signalet. Analog kommer i kontinuerlig modus. På grunn av eksterne faktorer (værforhold) kan signalet bli dårligere, noe som påvirker bildekvaliteten. Analog TV har en betydelig fordel: signalet mottas ved hjelp av en konvensjonell antenne uten tilleggsutstyr. Hvis du ønsker det, er det også mulig å koble til kabel-TV gjennom leverandøren.

Ulempen med et analogt signal er tilstedeværelsen av mye unødvendig informasjon. Med inntoget av det digitale har etterspørselen etter analog TV falt med nesten 100 %.

I dag anses det analoge signalet som foreldet. Den ble erstattet av digital.

De fleste moderne TV-er er designet for digital-TV, men tilstedeværelsen av en analog kontakt er fortsatt et obligatorisk kriterium for valg av teknologi. Mange eksperter hevder at et signal av analog type ikke har muligheten til å bruke moderne plasma med LCD-skjermer på full kraft. Det digitale signalet kommer inn til dels periodevis, noe som sikrer meget høy kvalitet på bilde- og lydoverføring.

Et stort pluss er evnen til digitale teknologier til å overføre et stort antall kringkastingskanaler for enhver smak, når det vil være titalls, eller til og med hundrevis av ganger færre analoge TV-kanaler. Digitale signaler kan gjenopprette utgående data, de overføres i en kryptert kode.

Forskjeller mellom analog og digital TV

Dessverre har analog TV praktisk talt ingen fordeler fremfor digital kringkasting. Den eneste fordelen som tiltrekker seg mange seere er bruken av en standard TV-antenne. Å slå av analog fjernsyn for mange vil medføre mye ulempe.

På den annen side kan digital-TV stilles inn gjennom en digital signalmottaker. Det bør også huskes på at digitalt alltid gir en garanti for kvalitet, og beskyttelse mot forstyrrelser og hacking-elskere gir ingen sjanser for analog TV til å forbli på toppen av popularitet. Selv om mange fortsetter å bruke denne typen signaler for å se på TV-kanaler.

Sammenlignende egenskaper

  • Det digitale signalet gjør det mulig å oppnå høy kvalitet på det overførte bildet.
  • Mobiliteten til digital teknologi lar deg motta signaler mens du reiser eller hvor som helst utenfor hjemmet ditt.
  • Det analoge signalet gir ikke tilgang til et bredt spekter av kanaler.

Digital-TV: fordeler og ulemper

Hovedfordelen er at digital gir en unik mulighet til å oppnå superhøy bilde- og lydkvalitet. Moderne TV-systemer er utstyrt med nye standarder som gir høyoppløselige bilder.

Den økte funksjonaliteten til teknikken anses som en positiv kvalitet. Interaktive TV-systemer gir potensielle muligheter til å påvirke det kringkastede TV-programmet. Programmet har funksjoner som lar deg begynne å kringkaste fra begynnelsen, slå på videoopptak, overføre video til et arkiv, eller til og med slå på undertekster.

Noen ulemper bør også bemerkes.

Digital-TV er begrenset til et visst dekningsområde. Bare innenfor dette området fungerer mottak og overføring av signaler feilfritt. Ved utilstrekkelig signalnivå vil rammer fryse, eller bildet vil bli spredt i firkantede bildesystemer. Det er ingen gjennomsnittlig kvalitet her, signalet kommer til "utmerket" eller passerer ikke i det hele tatt.

TV i Russland

Tidlig på høsten lover det russiske TV- og radiokringkastingsnettverket å levere et program i henhold til hvilke analoge TV-kanaler vil bli slått av. Programmet indikerer det faktum at hvis denne typen signal brukes i regionen, er det tillatt å slå det av med ikke mer enn 5%.

Til dags dato har analog TV i Russland bare overlevd i åtte regioner.

Mange TV-kanaler som inngår i multipleks nr. 2 har stor interesse av å skru av signalet av analog type, fordi de er forpliktet til å betale for distribusjon av både analogt og digitalt fjernsyn.

I det store og hele avhenger en vellykket overgang fra en type signal til en annen kun av utførelsesteknikken. Hovedoppgaven gjenstår å bestemme signalet som er tilgjengelig for absolutt alle familier, slik at innbyggere i fjerntliggende regioner ikke vil stå uten TV-kringkasting etter overgangen til digitale teknologier.

Funksjoner av bakkenett-TV

Analog bakkenett-TV er fortsatt en av de mest populære måtene å overføre et TV-produkt på. Høyfrekvente oscillasjoner brukes til å overføre kringkastingsprogrammer. I motsetning til lavfrekvente pulser, kan elektriske vibrasjoner av høy kvalitet forplante seg i form av radiobølger i hele området rundt. Slike signaler fra bakkenett-TV mottas takket være antenner, som lar deg motta signalet på TV-er og se programmer. Denne metoden for å sende og motta TV-signaler kalles terrestrisk eller terrestrisk. Frekvensen som brukes for signaloverføring er strengt innstilt til etablerte standarder.

I dag er både analog og digital TV svært populær blant seere og radiolyttere. Hvem vet, kanskje om noen år vil disse overføringssystemene bli like utdaterte som alle de tidligere. I det minste er analog TV allerede på vei tilbake i bakgrunnen.

Signaler er informasjonskoder som brukes av mennesker for å overføre meldinger i et informasjonssystem. Et signal kan gis, men det er ikke nødvendig å motta det. Mens en melding bare kan betraktes som et signal (eller et sett med signaler) som er mottatt og dekodet av mottakeren (analogt og digitalt signal).

En av de første metodene for å overføre informasjon uten deltagelse av mennesker eller andre levende vesener var signalbranner. Når det oppsto en fare, ble det konsekvent gjort branner fra en stolpe til en annen. Deretter vil vi vurdere metoden for å overføre informasjon ved hjelp av elektromagnetiske signaler og dvele i detalj ved vurderingen av emnet analogt og digitalt signal.

Ethvert signal kan representeres som en funksjon som beskriver endringer i dets egenskaper. Denne visningen er praktisk for å studere radiotekniske enheter og systemer. I tillegg til signalet i radioteknikk, er det også støy, som er alternativet. Støy har ingen nyttig informasjon og forvrenger signalet ved å samhandle med det.

Konseptet i seg selv gjør det mulig å abstrahere fra spesifikke fysiske størrelser når man vurderer fenomenene knyttet til koding og dekoding av informasjon. Den matematiske modellen av signalet i forskning gjør det mulig å stole på parametrene til tidsfunksjonen.

Signaltyper

Signaler på det fysiske mediet til informasjonsbæreren er delt inn i elektriske, optiske, akustiske og elektromagnetiske.

I henhold til innstillingsmetoden kan signalet være regelmessig eller uregelmessig. Det vanlige signalet er representert som en deterministisk funksjon av tid. Et uregelmessig signal i radioteknikk er representert av en kaotisk funksjon av tid og analyseres ved hjelp av en sannsynlighetsmetode.

Signaler, avhengig av funksjonen som beskriver parameterne deres, kan være analoge og diskrete. Et diskret signal som har blitt kvantisert kalles et digitalt signal.

Signal Prosessering

Analoge og digitale signaler behandles og dirigeres til å sende og motta informasjon kodet i signalet. Når informasjonen er hentet ut, kan den brukes til ulike formål. I spesielle tilfeller formateres informasjon.

Analoge signaler forsterkes, filtreres, moduleres og demoduleres. Digitale, i tillegg til dette, kan fortsatt bli utsatt for komprimering, deteksjon osv.

Analogt signal

Sansene våre oppfatter all informasjon som kommer inn i dem i en analog form. Hvis vi for eksempel ser en bil forbi, ser vi at den beveger seg kontinuerlig. Hvis hjernen vår kunne motta informasjon om sin posisjon hvert 10. sekund, ville folk hele tiden falle under hjulene. Men vi kan estimere avstanden mye raskere, og denne avstanden i hvert øyeblikk er klart definert.

Absolutt det samme skjer med annen informasjon, vi kan evaluere volumet når som helst, føle hvor mye press fingrene våre legger på gjenstander osv. Med andre ord har nesten all informasjon som kan oppstå i naturen en analog form. Den enkleste måten å overføre slik informasjon på er ved hjelp av analoge signaler, som er kontinuerlige og bestemmes til enhver tid.

For å forstå hvordan et analogt elektrisk signal ser ut, kan du forestille deg en graf som plotter amplitude på den vertikale aksen og tid på den horisontale aksen. Hvis vi for eksempel måler endringen i temperatur, vil en kontinuerlig linje vises på grafen som viser verdien til hvert øyeblikk. For å overføre et slikt signal ved hjelp av en elektrisk strøm, må vi sammenligne temperaturverdien med spenningsverdien. Så for eksempel kan 35.342 grader Celsius kodes som en spenning på 3.5342 V.

Analoge signaler ble tidligere brukt i alle typer kommunikasjon. For å unngå interferens må et slikt signal forsterkes. Jo høyere støynivå, det vil si interferens, jo mer trenger du for å forsterke signalet slik at det kan mottas uten forvrengning. Denne signalbehandlingsmetoden bruker mye energi til å generere varme. I dette tilfellet kan det forsterkede signalet i seg selv forårsake interferens til andre kommunikasjonskanaler.

I dag brukes fortsatt analoge signaler i TV og radio, for å konvertere inngangssignalet til mikrofoner. Men generelt sett er denne typen signaler allestedsnærværende fortrengt eller erstattet av digitale signaler.

Digitalt signal

Et digitalt signal er representert av en sekvens av digitale verdier. Binære digitale signaler er mest brukt i dag, siden de brukes i binær elektronikk og er lettere å kode.

I motsetning til den forrige typen signal, har det digitale signalet to verdier "1" og "0". Hvis vi husker vårt eksempel med temperaturmåling, vil signalet genereres annerledes. Hvis spenningen som tilføres av det analoge signalet tilsvarer verdien av den målte temperaturen, vil et visst antall spenningspulser bli tilført det digitale signalet for hver temperaturverdi. Selve spenningspulsen vil være lik "1", og fravær av spenning - "0". Mottaksutstyret vil dekode pulsene og gjenopprette de opprinnelige dataene.

Ser vi for oss hvordan det digitale signalet vil se ut på grafen, vil vi se at overgangen fra null til maksimalverdien gjøres brått. Det er denne funksjonen som gjør at mottakerutstyret kan "se" signalet tydeligere. Hvis det oppstår forstyrrelser, er det lettere for mottakeren å dekode signalet enn ved analog overføring.

Det er imidlertid umulig å gjenopprette et digitalt signal med et veldig høyt støynivå, mens det fortsatt er mulig å "fiske ut" informasjon fra en analog type med stor forvrengning. Dette er på grunn av klippeeffekten. Essensen av effekten er at digitale signaler kan overføres over bestemte avstander, og deretter bare kuttes. Denne effekten oppstår over alt og løses ved enkel signalregenerering. Der signalet faller, må du sette inn en repeater eller redusere lengden på kommunikasjonslinjen. Repeateren forsterker ikke signalet, men gjenkjenner sin opprinnelige form og produserer sin nøyaktige kopi og kan brukes vilkårlig i kjeden. Slike metoder for signalgjentakelse brukes aktivt i nettverksteknologier.

Blant annet skiller det analoge og digitale signalet seg også i evnen til å kode og kryptere informasjon. Dette er en av årsakene til overgangen av mobilkommunikasjon til digital.

Analogt og digitalt signal og digital-til-analog konvertering

Litt mer bør sies om hvordan analog informasjon overføres over digitale kommunikasjonskanaler. La oss bruke eksempler igjen. Som allerede nevnt er lyd et analogt signal.

Hva skjer i mobiltelefoner som overfører informasjon over digitale kanaler

Lyden som kommer inn i mikrofonen blir utsatt for analog-til-digital konvertering (ADC). Denne prosessen består av 3 trinn. Individuelle signalverdier tas med like tidsintervaller, denne prosessen kalles sampling. I følge teoremet til Kotelnikov om båndbredden til kanaler, bør samplingsfrekvensen til disse verdiene være dobbelt så høy som den høyeste signalfrekvensen. Det vil si at hvis kanalen vår har en frekvensgrense på 4 kHz, vil samplingsfrekvensen være 8 kHz. Videre er alle valgte signalverdier avrundet eller, med andre ord, kvantisert. Jo flere nivåer som opprettes i dette tilfellet, desto høyere er nøyaktigheten til det rekonstruerte signalet ved mottakeren. Deretter konverteres alle verdier til binær kode, som sendes til basestasjonen og deretter når en annen abonnent, som er mottakeren. En digital-til-analog konvertering (DAC) prosedyre finner sted i mottakerens telefon. Dette er omvendt prosedyre, hvis formål er å oppnå et signal ved utgangen som er så identisk som mulig med den originale. Da kommer det analoge signalet ut i form av lyd fra telefonens høyttaler.

Svært ofte hører vi slike definisjoner som "digitalt" eller "diskret" signal, hvordan er det forskjellig fra "analogt"?

Forskjellen er at det analoge signalet er kontinuerlig i tid (blå linje), mens det digitale signalet består av et begrenset sett med koordinater (røde prikker). Hvis alt reduseres til koordinater, består ethvert segment av et analogt signal av et uendelig antall koordinater.

For et digitalt signal er koordinatene langs den horisontale aksen plassert med jevne mellomrom, i samsvar med samplingsfrekvensen. I det vanlige Audio-CD-formatet er dette 44 100 punkter per sekund. Vertikalt tilsvarer nøyaktigheten av koordinathøyden sifferkapasiteten til det digitale signalet, for 8 biter er det 256 nivåer, for 16 biter = 65536 og for 24 biter = 16777216 nivåer. Jo høyere bitdybde (antall nivåer), jo nærmere de vertikale koordinatene til den opprinnelige bølgen.

Analoge kilder er vinyl og lydbånd. Digitale kilder er: CD-Audio, DVD-Audio, SA-CD (DSD) og filer i WAVE- og DSD-formater (inkludert derivater av APE, Flac, Mp3, Ogg, etc.).

Analogt signal fordeler og ulemper

Fordelen med det analoge signalet er at det er i analog form vi oppfatter lyd med ørene. Og selv om vårt auditive system konverterer den oppfattede lydstrømmen til digital form og overfører den i denne formen til hjernen, har vitenskap og teknologi ennå ikke nådd muligheten for å koble sammen spillere og andre lydkilder direkte i denne formen. Slik forskning drives nå aktivt for funksjonshemmede, og vi nyter utelukkende analog lyd.

Ulempen med et analogt signal er muligheten til å lagre, overføre og replikere signalet. Når du tar opp på bånd eller vinyl, vil signalkvaliteten avhenge av egenskapene til båndet eller vinylen. Over tid vil båndet avmagnetisere og kvaliteten på det innspilte signalet vil forringes. Hver lesing ødelegger gradvis mediet, og omskriving introduserer ytterligere forvrengning, der ytterligere avvik legges til av neste medium (bånd eller vinyl), enheter for lesing, opptak og overføring av et signal.

Å lage en kopi av et analogt signal er som å ta et annet bilde for å kopiere et fotografi.

Fordeler og ulemper med et digitalt signal

Fordelene med et digitalt signal inkluderer nøyaktighet ved kopiering og overføring av en lydstrøm, der originalen ikke er forskjellig fra kopien.

Den største ulempen kan betraktes som at det digitale signalet er et mellomtrinn og nøyaktigheten til det endelige analoge signalet vil avhenge av hvor detaljerte og nøyaktige koordinatene til lydbølgen vil bli beskrevet. Det er ganske logisk at jo flere punkter det er og jo mer nøyaktige koordinatene er, jo mer nøyaktig vil bølgen være. Men det er fortsatt ingen konsensus om hvor mange koordinater og datanøyaktighet som er tilstrekkelig til å si at den digitale representasjonen av signalet er tilstrekkelig til å nøyaktig rekonstruere det analoge signalet, som ikke kan skilles fra originalen med våre ører.

Når det gjelder datavolumer, er kapasiteten til en konvensjonell analog lydkassett kun rundt 700-1,1 MB, mens en vanlig CD rommer 700 MB. Dette gir en indikasjon på behovet for medier med høy kapasitet. Og dette gir opphav til en egen kompromisskrig med ulike krav til antall beskrivende punkter og nøyaktigheten av koordinater.

I dag anses det som ganske tilstrekkelig å representere en lydbølge med en samplingshastighet på 44,1 kHz og en bitdybde på 16 biter. Med en samplingsfrekvens på 44,1 kHz kan du gjenopprette opptil 22 kHz. Som psykoakustiske studier viser, er en ytterligere økning i samplingshastigheten lite merkbar, men en økning i bitdybde gir en subjektiv forbedring.

Hvordan DAC-er bygger bølgen

En DAC er en digital-til-analog-omformer, et element som konverterer digital lyd til analog. Vi skal ta en rask titt på de grunnleggende prinsippene. Hvis kommentarene viser interesse for å vurdere en rekke punkter mer detaljert, vil et eget materiale bli utgitt.

Multibit DAC-er

Svært ofte presenteres bølgen i form av trinn, noe som skyldes arkitekturen til den første generasjonen av multibit R-2R DAC-er, som fungerer på samme måte som en svitsj fra et relé.

DAC-inngangen mottar verdien av neste koordinat langs vertikalen og i hver av dens sykluser bytter den gjeldende (spennings)nivået til det tilsvarende nivået til neste endring.

Selv om det antas at det menneskelige øret ikke hører mer enn 20 kHz, og ifølge Nyquist-teorien er det mulig å gjenopprette et signal opp til 22 kHz, gjenstår spørsmålet om kvaliteten på dette signalet etter restaurering. I høyfrekvensområdet er formen på den resulterende "trinn"-bølgen vanligvis langt fra den opprinnelige. Den enkleste veien ut av situasjonen er å øke samplingsfrekvensen ved opptak, men dette fører til en betydelig og uønsket økning i filstørrelsen.

Et alternativt alternativ er å kunstig øke samplingshastigheten under avspilling i DAC-en ved å legge til mellomverdier. De. vi representerer banen til en kontinuerlig bølge (grå stiplet linje) som jevnt forbinder de opprinnelige koordinatene (røde prikker) og legger til mellompunkter på denne linjen (mørk lilla).

Ved økning av samplingshastigheten er det vanligvis nødvendig å øke bitdybden slik at koordinatene er nærmere den tilnærmede bølgen.

Takket være mellomkoordinater er det mulig å redusere «trinnene» og bygge bølgen nærmere originalen.

Når du ser en 44,1 til 192 kHz boost-funksjon i en spiller eller ekstern DAC, er det en funksjon for å legge til mellomliggende koordinater, ikke gjenopprette eller lage lyd i området over 20 kHz.

Opprinnelig var disse separate SRC-mikrokretser før DAC, som deretter migrerte direkte til selve DAC-mikrokretsene. I dag kan man finne løsninger hvor en slik mikrokrets legges til moderne DAC-er, dette gjøres for å gi et alternativ til de innebygde algoritmene i DAC-en og noen ganger få enda bedre lyd (som det f.eks. gjøres i Hidizs AP100).

Hovedavslaget i bransjen fra multi-bit DAC-er skjedde på grunn av umuligheten av videre teknologisk utvikling av kvalitetsindikatorer med gjeldende produksjonsteknologier og en høyere kostnad kontra "puls" DAC-er med sammenlignbare egenskaper. Likevel, i Hi-End-produkter, foretrekkes ofte gamle multi-bit DAC-er, fremfor nye løsninger med teknisk bedre egenskaper.

Puls DAC

På slutten av 70-tallet ble en alternativ versjon av DAC-er basert på en "puls"-arkitektur - "delta-sigma", utbredt. Pulse DAC-teknologi muliggjorde fremveksten av ultraraske brytere og tillot bruken av en høy bærefrekvens.

Signalamplituden er gjennomsnittsverdien av pulsamplitudene (pulser med lik amplitude vises i grønt, og den endelige lydbølgen vises i hvitt).

For eksempel vil en sekvens på åtte klokkesykluser på fem pulser gi en gjennomsnittlig amplitude (1 + 1 + 1 + 0 + 0 + 1 + 1 + 0) / 8 = 0,625. Jo høyere bærefrekvens, jo flere pulser vil bli jevnet ut og jo mer nøyaktig vil amplituden være. Dette gjorde det mulig å presentere lydstrømmen i en-bits form med et bredt dynamisk område.

Gjennomsnitt kan gjøres med et vanlig analogt filter, og hvis et slikt sett med pulser påføres direkte på høyttaleren, vil vi få lyd ved utgangen, og ultrahøye frekvenser vil ikke bli reprodusert på grunn av den store tregheten til emitteren . PWM-forsterkere i klasse D fungerer etter dette prinsippet, hvor energitettheten til pulsene ikke skapes av antallet, men av varigheten av hver puls (som er lettere å implementere, men ikke kan beskrives med en enkel binær kode).

En multi-bit DAC kan betraktes som en skriver som kan påføre farger med pantone-blekk. Delta-Sigma er en blekkskriver med et begrenset sett med farger, men på grunn av muligheten til å påføre svært små prikker (sammenlignet med en gevirprinter), på grunn av ulik tetthet av prikker per overflateenhet, gir den flere nyanser.

På bildet ser vi vanligvis ikke enkeltpunkter på grunn av øyets lave oppløsning, men kun mellomtonen. På samme måte hører ikke øret impulsene separat.

Til syvende og sist, med dagens teknologier i puls-DAC-er, kan du få en bølge nær den som teoretisk burde oppnås ved tilnærming av mellomkoordinater.

Det skal bemerkes at etter utseendet til delta-sigma DAC, har det hastet med å tegne en "digital bølge" med trinn forsvunnet, siden så moderne DAC-er bygger ikke en bølge med trinn. Konstruer et diskret signal på riktig måte med punkter forbundet med en jevn linje.

Er det ideelt å bytte DAC?

Men i praksis er ikke alt skyfritt, og det er en rekke problemer og begrensninger.

Fordi det overveldende antallet poster lagres i et multi-bit signal, deretter krever konvertering til et pulssignal i henhold til "bit-for-bit"-prinsippet en unødvendig høy bærefrekvens, noe moderne DAC-er ikke støtter.

Hovedfunksjonen til moderne puls-DACer er å konvertere et multi-bits signal til et en-bits signal med en relativt lav bærefrekvens med datadesimering. I utgangspunktet er det disse algoritmene som bestemmer den endelige lydkvaliteten til impuls-DACer.

For å redusere problemet med en høy bærefrekvens, deles lydstrømmen i flere en-bits strømmer, der hver strøm er ansvarlig for sin egen gruppe av utladninger, som tilsvarer en multippel økning i bærefrekvensen av antall strømmer . Disse DAC-ene kalles multi-bit delta-sigma DAC-er.

I dag har puls-DAC-er mottatt en ny vind i høyhastighets generelle brikker i NAD- og Chord-produkter på grunn av muligheten til fleksibelt å programmere konverteringsalgoritmer.

DSD-format

Etter den utbredte bruken av delta-sigma DAC-er, var det ganske logisk at det binære kodeformatet dukket opp direkte i delta-sigma-koding. Dette formatet kalles DSD (Direct Stream Digital).

Formatet ble ikke mye brukt av flere grunner. Redigering av filer i dette formatet viste seg å være unødvendig begrenset: du kan ikke blande strømmer, justere volumet og bruke utjevning. Dette betyr at du uten tap av kvalitet kun kan arkivere analoge opptak og gjøre et tomikrofonopptak av liveopptredener uten videre behandling. Med et ord, du kan egentlig ikke tjene penger.

I kampen mot piratkopiering ble ikke SA-CD-er støttet (og er ikke støttet før nå) av datamaskiner, noe som hindrer dem i å lage kopier. Ingen kopier - ikke noe generelt publikum. Det var mulig å spille av DSD-lydinnhold bare fra en separat SA-CD-spiller fra en merkeplate. Hvis det for PCM-formatet er en SPDIF-standard for digital overføring av data fra en kilde til en separat DAC, er det ingen standard for DSD-formatet, og de første piratkopier av SA-CD-plater ble digitalisert fra de analoge utgangene til SA -CD-spillere (selv om situasjonen virker dum, men i virkeligheten ble noen opptak kun gitt ut på SA-CD, eller det samme opptaket på Audio-CD ble spesielt laget dårlig for å promotere SA-CD).

Vendepunktet skjedde med utgivelsen av SONY-spillkonsollene, hvor SA-CD-platen automatisk ble kopiert til konsollens harddisk før den ble spilt. Fans av DSD-formatet benyttet seg av dette. Ankomsten av piratkopierte opptak stimulerte markedet til å gi ut separate DAC-er for å spille av DSD-strømmer. De fleste eksterne DAC-er med DSD-støtte støtter i dag USB-dataoverføring ved å bruke DoP-formatet som en separat digital signalkoding over SPDIF.

Bærefrekvensene for DSD er relativt små, 2,8 og 5,6 MHz, men denne lydstrømmen krever ingen desimeringskonverteringer og er ganske konkurransedyktig med høyoppløselige formater som DVD-Audio.

Det er ikke noe sikkert svar på spørsmålet om hva som er best, DSP eller PCM. Alt hviler på kvaliteten på implementeringen av en spesifikk DAC og talentet til lydteknikeren når du spiller inn den endelige filen.

Generell konklusjon

Analog lyd er det vi hører og oppfatter som verden rundt oss med øynene. Digital lyd er et sett med koordinater som beskriver en lydbølge, og som vi ikke kan høre direkte uten omdannelse til et analogt signal.

Et analogt signal tatt opp direkte på et lydbånd eller vinyl kan ikke tas opp på nytt uten tap av kvalitet, mens en digital bølge kan kopieres bit for bit.

Digitale opptaksformater er en konstant avveining mellom mengden av koordinatnøyaktighet kontra filstørrelse, og ethvert digitalt signal er bare en tilnærming til det originale analoge signalet. Men samtidig gir forskjellige nivåer av teknologier for opptak og reprodusering av et digitalt signal og lagring på media for et analogt signal flere fordeler til en digital representasjon av et signal, lik et digitalkamera kontra et filmkamera.

Hva er digital-TV og TV, hvordan velge den rette?

Før du vurderer å kjøpe en digital-TV eller digital set-top-boks til TV-en din, er det en god idé å forstå hva digitale enheter handler om. Men hvis du tenker deg litt om, vil du sannsynligvis gjette at enhver digital enhet, inkludert en TV, fungerer på grunnlag av digital signalbehandling. Foreløpig produseres praktisk talt ikke analoge modeller, der kun analog signalbehandling fant sted, så de kan trygt avskrives.

Men ikke glem at digitale kanaler på TV ikke opptar alt luftrommet, og det analoge signalet er fortsatt på lufta. Og selv om du kjøper en digital TV-modell, betyr ikke dette i det hele tatt at den ikke vil kunne takle et analogt signal. Du vil kunne se begge.

Hvordan velge en digital-TV?

1. Les teorien nøye. På dette punktet er det nok å lese min innledende paragraf. Det bør legges til at digitale modeller nødvendigvis er utstyrt med spesielle skalere - enheter som kringkastingsbildet skaleres med. I analoge modeller leveres ikke scalers.

2. Tenk på hvilken signaldisplayteknologi du trenger: plasma eller flytende krystaller. I det første tilfellet vil du få forbedret kvalitet, betydelige kostnader og høyt strømforbruk. Ved å ofre litt kvalitet og kjøpe en LCD-modell kan du spare mye, både umiddelbart og på lang sikt.

3. Skjermstørrelsen på TV-en du velger bør avhenge av hvor skarpt synet ditt eller synet til alle familiemedlemmene er. Tro meg, det er fortsatt en fornøyelse å se på de små menneskene på skjermen. Men for store gjenstander på en meters avstand er ikke comme il faut. Derfor bør diagonalen på skjermen være tre ganger mindre enn avstanden du vil sitte, stå eller ligge på. I tillegg, husk at jo større skjermen er, jo mer strøm forbrukes.

4. Tenk på øyeblikket du kobler til flere enheter til digital-TVen. Det vil si at hvis du vil koble til en videospiller, videokamera, ekstern stasjon, mobilenhet til kjøpet, må du sørge for at TV-en har de riktige kontaktene.

5. Kontroller at enheten er i stand til å håndtere DVB-T digitalt signal. Analog TV i vårt land har bare noen få år igjen å leve, så dette øyeblikket må tenkes ut på forhånd. Men hvis du allerede har kjøpt en TV, og den ikke kan behandle et digitalt signal, ikke bekymre deg. Du kan alltid i tillegg kjøpe en digital set-top-boks som lar deg gjøre dette. Du kan enkelt lære hvordan du setter opp en digital-TV til å fungere med en slik set-top-boks fra instruksjonene.

6. Vurder å legge til en enhet som lar deg se YouTube-videoer med kjøpet. En veldig nyttig funksjon for eiere av ubegrenset Internett-tilgang. Noen "smart" TV-er kan imidlertid gjøre dette uten ekstra dingser. Men de vil koste mye mer.

Hva er digital-TV?

Avslutningsvis vil jeg gjerne snakke litt om digital-TV i seg selv, som ikke bare kan være bakkenett, men også satellitt, kabel. I motsetning til de to sistnevnte er digital bakkenett-TV gratis. Så hva er forskjellen mellom digital og analog TV? Det analoge (elektriske) signalet er preget av konstant variasjon og overføring til TV-mottakeren fra oversetteren. Direkte på TV-en blir den behandlet og vist i form av en visuell og lydserie.

Når det gjelder det digitale signalet, før det sendes fra oversetteren, er det komprimert og digitalt kodet i MPEG-standarden. Dette beskytter signalet mot forstyrrelser og tap av kvalitet, som et resultat av at bildet på skjermen din vil se nesten perfekt ut. Det vil si at enten vil du se et 100 % kvalitetssignal på TV, eller så ser du det ikke i det hele tatt. Det er ingen forstyrrelser i bildet.

Å erstatte et analogt signal med et digitalt i fremtiden vil tillate kringkasting av bilder i HD-format med høy kvalitet, noe analoge enheter ikke er i stand til. Full digitalisering er spådd å finne sted i 2015. På dette tidspunktet vil mer enn tjue gratis kanaler vises på lufta, med utsikter til konstant økning. Og selv om du ikke kan motta et digitalt bakkenettsignal, kan du alltid sette pris på den høyeste kvaliteten ved bruk av kabel- eller satellitt-TV, hvor utmerkede digitale kanaler, inkludert gratis, har blitt sendt i lang tid.

Og mer om moderne teknologier som ikke står stille:

  1. Legg til en kommentar (du kan ta et bilde)

    For øyeblikket har du deaktivert JavaScript. For å legge inn kommentarer, sørg for at JavaScript og informasjonskapsler er aktivert, og last inn siden på nytt. om hvordan du aktiverer JavaScript i nettleseren din.

    Du kan legge til bildet ditt (jpg)

    • Alt om multikoker fra A til Å, produsentanmeldelser, modellsammenligning.

    • Hvordan er friskhetssonen (null) i kjøleskapet nyttig?

    • Prinsippet for drift av en multikoker, matlaging og matlaging, applikasjon på kjøkkenet.

    • Gjør-det-selv kaffetrakter reparasjon - problemer, vi demonterer den selv.

Med disse ordene begynte Johannes sitt evangelium, og beskrev tider utenfor vår tidsalder. Vi begynner denne artikkelen med ikke mindre snobbete, og i fullt alvor erklærer vi at i kringkastingsbransjen «var det et signal i begynnelsen».

I TV, som i all elektronikk, er signalet grunnlaget. Når vi snakker om det, mener vi elektromagnetiske oscillasjoner som forplanter seg i luften ved hjelp av en senderantenne og forårsaker svingninger i strømmen i mottakerantennen. Eterbølgen kan presenteres både i kontinuerlig og i impulsform, noe som påvirker det endelige resultatet betydelig - kvaliteten på TV-mottak.

Hva er analog TV? Dette er TV, kjent for alle, som til og med foreldrene til foreldrene våre har sett. Det sendes på en ukryptert måte, dens grunnlag er et analogt signal, og det mottas av en vanlig analog TV, kjent for oss fra barndommen. For tiden, i mange land, utføres prosessen med å digitalisere et analogt signal, og derfor bakkenett-TV. I noen europeiske land er denne prosessen allerede fullført, og analog bakkenett-TV er slått av. Det er grunner til dette, som denne artikkelen foreslår å forstå.

Forskjeller mellom digitale og analoge signaler

For de fleste kan skillet mellom analogt og digitalt signal være helt subtilt. Og likevel er forskjellen deres betydelig og er ikke bare kvaliteten på TV-sendingen.

Et analogt signal er de mottatte dataene, som vi ser, hører og oppfatter som verden som omgir oss. Denne metoden for å generere, behandle, sende og registrere signaler er tradisjonell og fortsatt veldig vanlig. Dataene konverteres til elektromagnetiske bølger, som reflekterer frekvensen og intensiteten til fenomenene i henhold til prinsippet om fullstendig korrespondanse.

Et digitalt signal er et sett med koordinater som beskriver en elektromagnetisk bølge, som ikke er utilgjengelig for direkte persepsjon, uten dekoding, siden er en sekvens av elektromagnetiske pulser. Når vi snakker om diskretiteten og kontinuiteten til signaler, betyr de henholdsvis "aksept av verdier fra et begrenset sett" og "aksept av verdier fra et uendelig sett".

Et eksempel på diskretitet kan være skolekarakterer, som tar verdier fra settet 1,2,3,4,5. Faktisk lages digital video ofte ved å digitalisere et analogt signal.

Når man beveger seg bort fra teorien, kan man faktisk skille mellom følgende nøkkelforskjeller mellom analoge og digitale signaler:

  1. analogt fjernsyn er sårbart for interferens, og introduserer støy i det, mens den digitale pulsen enten er fullstendig blokkert av interferens og er fraværende, eller kommer i sin opprinnelige form.
  2. enhver enhet kan motta og lese et analogt signal, hvis drift er basert på samme prinsipp som sendingen av senderen. Den digitale bølgen er beregnet på en viss "adresser", og derfor er den motstandsdyktig mot avlytting, siden sikkert kodet.

Bildekvalitet

Kvaliteten på TV-bildet fra analog TV bestemmes i stor grad av TV-standarden. Rammen, som bærer analog kringkasting, inkluderer 625 linjer med et sideforhold på 4 × 3. Dermed viser et gammelt bilderør et bilde fra fjernsynslinjer, mens et digitalt bilde består av piksler.

Med dårlig mottak og forstyrrelser vil TV-en "snø" og suse, og gir ikke seeren bilde og lyd. I et forsøk på å gjøre forbedringer i denne situasjonen, ble den implementert på en gang.

Andre muligheter

Til tross for den raske utviklingen av elektronisk teknologi og fordelene med digital fremfor analog, er det fortsatt områder hvor analog teknologi er uunnværlig, for eksempel profesjonell lydbehandling. Men selv om originalopptaket kanskje ikke er dårligere enn "tallet", vil det uunngåelig være støyende etter redigering og kopiering.

Her er et sett med grunnleggende operasjoner som kan utføres på en analog strøm:

  • styrking og svekkelse;
  • modulasjon, rettet mot å redusere dens mottakelighet for interferens, og demodulering;
  • filtrering og frekvensbehandling;
  • multiplikasjon, summering og logaritme;
  • prosessering og endring av parametrene for dens fysiske mengder.

Funksjoner av analog og digital TV

Den sneversynte oppfatningen om sammenbruddet av bakkenett-TV og overgangen til fremtidens kringkastingsteknologier er noe urettferdig, allerede fordi seerne erstatter konseptene: bakkenett og analog TV. Tross alt, under bakkenett er det vanlig å mene enhver fjernsynssending på en bakkebasert radiokanal.

Både "analog" og "digital" er varianter av bakkenett-TV. Til tross for at analog TV skiller seg fra digital-TV, er deres generelle prinsipp for kringkasting identisk - et TV-tårn sender kanaler og garanterer et signal av høy kvalitet bare i en begrenset radius. I dette tilfellet er den digitale dekningsradiusen kortere enn rekkevidden til den ukodede strømmen, noe som betyr at repeaterne må installeres nærmere hverandre.

Men oppfatningen om at "digital" vil omgå "analog" til slutt er sann. TV-seere i mange land har allerede blitt "øyenvitner" til konverteringen av et analogt signal til et digitalt signal og nyter å se TV-programmer i HD-kvalitet med stor kraft.

Funksjoner av bakkenett-TV

Det eksisterende terrestriske fjernsynssystemet bruker analoge signaler for overføring av et fjernsynsprodukt. De reiser gjennom høynivåbølger for å nå terrestriske antenner. For å øke kringkastingsdekningsområdet er det installert repeatere. Deres funksjon er å konsentrere og forsterke signalet, overføre det til eksterne mottakere. Signaler sendes med en fast frekvens, slik at hver kanal tilsvarer sin egen frekvens og tildeles i rekkefølgen etter nummerering på TV-en.

Fordeler og ulemper med digital TV-kringkasting

Informasjonen som overføres ved hjelp av en digital kode er praktisk talt fri for feil og forvrengninger. Enheten som digitaliserer det originale signalet kalles en analog-til-digital-omformer (ADC).

For å kode pulser brukes et system med enere og nuller. For å lese og konvertere binær-desimalkoden, er en enhet kalt en digital-til-analog-omformer (DAC) innebygd i mottakeren. Verken ADC eller DAC har halvverdier, slik som 1,4 eller 0,8.

Denne metoden for å kryptere og overføre data ga oss et nytt TV-format, som har mange fordeler:

  • endring av styrken eller lengden på impulsen påvirker ikke dens gjenkjenning av dekoderen;
  • enhetlig kringkastingsdekning;
  • i motsetning til analog kringkasting legger refleksjoner fra hindringene til den konverterte sendingen opp og forbedrer mottaket;
  • kringkastingsfrekvenser brukes mer effektivt;
  • mottak på analog TV er mulig.

Forskjellen digital-TV fra analog

Forskjellen mellom analog og digital kringkasting er lettest å se ved å presentere sammendragskarakteristikkene til begge teknologiene i en tabell.

Digital tv Analog TV
Den digitale bildeoppløsningen er 1280 × 720 for totalt 921600 piksler. Når det gjelder skanneformatet 1080i, er bildeoppløsningen 1920 × 1080, noe som gir et imponerende resultat: mer enn 2 millioner 70 tusen piksler.Maksimal oppløsning på et analogt «bilde» er omtrent 720 × 480, som gir totalt over 340 000 piksler.
Lyd
Lyd, som video, overføres uten forvrengning. Mange programmer er ledsaget av et surround stereosignal.Lydkvaliteten varierer.
Mottaker
Kostnaden for en TV tilpasset digital mottak er flere ganger høyere enn prisen på en konvensjonell TV.En analog TV er rimelig.
TV-kanaler
Å se digitale kanaler gir seeren et bredt utvalg: et stort antall og tematisk fokus for TV-kanaler.Antall programmer opptil 100.
Annen
Mottak av programmer på én TV. Tilleggstjenester som "privat kringkasting", "virtuell kino", "programlagring" osv.Muligheten til å koble til flere mottakere og se flere programmer samtidig.
Utfall
Den nye TV-en bringer med seg utmerket bilde- og lydkvalitet, muligheten til å lage en multimedia hjemmestasjon for lek, arbeid og studier. Imidlertid har de høye kostnadene for tilpassede TV-er og den hastige introduksjonen av TV-kodingsteknologi på det russiske markedet så langt lagt bak det eksisterende fjernsynet.God gammel TV viker for digital i bilde- og lydkvalitet. Likevel er prisen på mottakerne og muligheten til å distribuere signalet til flere TV-er (muligheten til å se flere programmer samtidig) et betydelig pluss.

Antennefølsomhet for TV

Det finnes ingen oppskrift for den ideelle antennen som passer for alle, men det er imperativer som må oppfylles for at den skal motta analoge og digitale signaler. Med økende avstand fra kringkastingsobjektet øker disse kravene. Spesielt følsomheten til mottakeren - dens evne til å fange opp svake TV-signaler. Ofte er de årsaken til det uskarpe bildet. Dette problemet løses med hjelpen, noe som øker følsomheten til antennen betydelig og fjerner spørsmålet: hvordan koble den til digital-TV? Den samme TV-en og den samme antennen, bare en digital bakkenett-mottaker vil vises i nærheten av TV-en.

Hva er antennemønster

I tillegg til følsomheten til antennen er det en parameter som bestemmer i hvilken grad den er i stand til å fokusere energi. Det kalles retningsbestemt forsterkning, eller direktivitet, og er forholdet mellom strålingstettheten i en gitt retning og den gjennomsnittlige strålingstettheten.
Den grafiske tolkningen av denne egenskapen er antennemønsteret. I kjernen er dette en tredimensjonal figur, men for enkelhets skyld er den uttrykt i to plan plassert vinkelrett på hverandre. Med et slikt flatt diagram for hånden og sammenligne det med et kart over området, kan du planlegge området for mottak av et analogt videosignal med en antenne. En rekke nyttige praktiske egenskaper til en teleantenne kan også utledes fra denne grafen, for eksempel side- og returintensiteter og retensjonshastigheter.

Hvilket signal er best

Det skal innrømmes at til tross for de mange forbedringene som er implementert innen analog presentasjon av informasjon, har denne kringkastingsmetoden beholdt sine mangler. Disse inkluderer forvrengning under overføring og støy under avspilling.

Behovet for å konvertere et analogt signal til digitalt er også forårsaket av uegnetheten til den eksisterende opptaksmetoden for lagring av informasjon i halvlederminne.

Dessverre har den eksisterende TV-en praktisk talt ingen åpenbare fordeler fremfor digital, unntatt muligheten til å motta et signal med en konvensjonell TV-antenne og dele det mellom TV-er.