Che cos'è un segnale digitale?
Un segnale digitale è un modo di trasmettere dati che converte i dati in valori discreti, generalmente basati sul codice binario su cui lavorano i sistemi informatici, che consiste in pacchetti di informazioni codificate come stringhe di uno e zeri. L'uso della segnalazione digitale consente una copia accurata e quasi identica di alcuni tipi di informazioni come numeri, lettere o singoli colori di pixel che compongono le immagini e queste informazioni possono essere archiviate senza deterioramento a lungo termine della loro qualità. Laddove si verifica la conversione del segnale digitale da quello che è originariamente un segnale analogico, tuttavia, ad esempio con la musica o altre forme d'onda naturali, il risultato finale è solo un'approssimazione del segnale analogico originale e si può perdere una certa qualità in formato digitale.
Mentre i segnali analogici si basano su processi naturali che utilizzano le forme d'onda elettromagnetiche con cui vengono trasmessi elettricità e luce, l'elaborazione del segnale digitale richiede un convertitore di segnale digitale. Un modulatore-demodulatore (modem) è un tale dispositivo. Riceve segnali analogici dalle trasmissioni di onde d'aria o dalle linee telefoniche e li converte in segnali digitali che un computer o una moderna televisione digitale possono visualizzare come informazioni utili.
La trasmissione del segnale analogico è stata una forma comune di trasmissione nella tecnologia sin dal 1800, ma, a partire dal 2007, si stima che oltre il 94% delle informazioni memorizzate e trasmesse sia diventato digitale in tutto il mondo. Questo è aumentato dal solo 3% per l'archiviazione digitale nel 1993 e le ragioni fornite per passare alle trasmissioni di segnali digitali sono spesso legate alla capacità e al rumore. I segnali analogici possono essere trasmessi solo entro un intervallo definito per le lunghezze d'onda e, quando il segnale arriva al di fuori di questo intervallo o viene interferito da altri segnali analogici lungo lunghezze d'onda simili, distorsioni e rumore possono degradare il valore del segnale.
Poiché i segnali digitali si basano su un principio di trasmissione on / off discreto, hanno una sensibilità molto inferiore alla corruzione su lunghe distanze. Un segnale digitale può anche essere suddiviso in pacchetti separati di informazioni noti come byte del computer e inviati singolarmente a una destinazione in cui vengono riassemblati. Ciò consente un mezzo molto più efficiente di trasmissione dei dati su reti randomizzate come quella di Internet e aumenta anche la velocità di trasmissione dei dati su tutti.
Uno degli svantaggi principali di un segnale TV digitale o di un segnale digitale via cavo, ad esempio, è che si tratta di una riproduzione artificiale dei dati originali, mentre un segnale analogico inizia come una copia esatta dell'originale. Quando un segnale digitale viene tradotto da più dispositivi, codificato come analogico e decodificato come digitale e riassemblato nel punto finale, la qualità nella riproduzione può andare persa. Ciò è dovuto al fatto che i segnali digitali sono spesso copie di copie di copie e, nel processo, le tecnologie devono fare approssimazioni per replicare quale fosse il segnale originale. Le trasmissioni digitali wireless possono anche essere danneggiate da altre attività wireless nell'area o dai segnali radio che interferiscono con esse, anche se questo tende ad essere meno un problema rispetto alla corruzione del segnale nelle trasmissioni analogiche via etere.