Што такое аналагавы сігнал

Кожны з нас штодня сутыкаецца з электроннымі прыборамі - гэта ўжо сталы звыклым мабільны тэлефон, кампутар для працы і адпачынку, тэлевізар, радыёпрыёмнік і пр. Гадоў дзесяць таму ніхто асабліва не задумваўся, лічбавай або аналагавы сігнал выкарыстоўваецца ў тым ці іншым прыборы. Аднак мінула трохі часу і тэрмін «лічбавай» дзякуючы прадуманай рэкламнай кампаніі стаў у многіх асацыявацца са словамі "добры, якасны, надзейны». Варта прызнаць, што пэўная доля праўды ў гэтым ёсць. Аналагавы сігнал пачаў выкарыстоўвацца для перадачы інфармацыі раней, чым лічбавы. Гэта абумоўлена больш просты яго апрацоўкай, негатоўнасцю інфраструктуры і некаторымі іншымі прычынамі.

Каб разабрацца, што такое аналагавы сігнал, неабходна ўспомніць асновы электратэхнікі, у прыватнасці, прыроду электрычнага току. Бо сігнал, пра які ідзе гаворка, па сутнасці, непасрэдна з ім звязаны - гэта можа быць як прамая перадача току, так і з дапамогай электрамагнітных палёў. Напэўна, пра «знакамітай» сінусоідзе чулі ўсе.

Думках правядзем гарызантальную лінію - гэта вось часу. На яе нібы нанізаны бесперапынная хвалепадобная лінія, прычым вышыня хваляў, якія знаходзяцца ніжэй і вышэй восі, роўная. Далей прадставім, што мы гэтую хвалепадобную лінію расцягваем ўздоўж восі часу. У выніку паменшыцца колькасць хваляў, якiя прыпадаюць на які-небудзь прамежак часу. А зараз «Сцісніце» сінусоіду - хвалі сталі ісці часцей. Іншымі словамі, гэтымі дзеяннямі мы змяняны частату. Калі ж працягнуць разумовы эксперымент і «сціснуць / расцягнуць» хвалі ўверх і ўніз адносна восі часу, то тым самым атрымаецца змяніць амплітуду. Менавіта так і фармуецца аналагавы сігнал.

У радыёпрымачах выкарыстоўваюцца гэтыя два спосабу - FM (Frequency Modulation) і AM (Amplitude Modulation). Зразумела, прыведзены прыклад спрошчаны для разумення. Акрамя змены частоты і (або) амплітуды хвалі падвяргаюцца і іншым, больш спецыфічным, зьменаў. Больш падрабязна пра гэта можна прачытаць на спецыялізаваных сайтах ці ў літаратуры.

Зыходзячы з вышэйсказанага, можна сфармуляваць вызначэнне: аналагавы сігнал гэта бесперапынны ў часе мадуляваны спосаб перадачы інфармацыі. Адным з яго недахопаў з'яўляецца схільнасць «шумавым забруджвання». Зараз мабільныя тэлефоны ёсць ва ўсіх. І кожны, хоць бы аднойчы, пакідаў тэлефон ля працуе тэлевізара або калонак кампутара. Тыя дзіўныя спарадкаваныя пстрычкі, якія разносяцца ў дынаміках перад атрыманнем СМС або прыёмам званка, вядомыя ўсім. Яны ўяўляюць сабой электрамагнітную наводку, ўкліньваецца ў прайграваны тэлевізарам ці камп'ютарам гук. Відавочна, што гэта непажаданае з'ява.

Наводка ўзнікае ў правадырах калонак. Фактычна, якая перадаецца мадуляваная хваля (аналагавы сігнал) падвяргаецца знешняму ўздзеянню, у яе ўносяцца скажэнні. Вядома, у дадзеным выпадку чалавек лёгка вылучае карысныя дадзеныя (гук) ад шуму, але вось калі сігнал прымаюць лагічныя схемы, то ўзнікае шэраг складанасцяў. Напрыклад, немагчыма дакладна вызначыць, дзе карысныя дадзеныя, а дзе шум.

Таму аналагавы спосаб перадачы быў заменены лічбавым. Аналагавы і лічбавай сігнал прынцыпова розныя. Другі ствараецца наступным чынам: сінусоіда ўмоўна распадаецца на мноства кропак, становішча кожнай з якіх кадуецца пэўнай паслядоўнасцю імпульсаў і прамежкаў (адсутнасцю току). Звычайна імпульс адпавядае лагічнай адзінкі, а прамежак - нулю (хоць можа быць і супрацьлеглы спосаб). Прыёмнае прылада дэкадуе атрыманыя імпульсы і аднаўляе зыходную сінусоіду. Відавочна, што такі сігнал менш схільны шуму, так як дэкадуе блок выразна адрознівае імпульсы. Аднак пры празмерным узроўні зашумленность лічбавы сігнал папросту губляецца.