Co to jest sygnał cyfrowy?
Sygnał cyfrowy jest sposobem przesyłania danych, które przekształcają dane w wartości dyskretne, zwykle oparte na kodzie binarnym, nad którym pracują systemy komputerowe, który składa się z pakietów informacji zakodowanych jako ciąg zer i jedynek. Korzystanie z cyfrowej sygnalizacji pozwala na dokładne i prawie identyczne kopiowanie niektórych rodzajów informacji, takich jak cyfry, litery lub poszczególne kolory pikseli, które składają się na obrazy, i te informacje mogą być przechowywane bez długoterminowego pogorszenia jakości. Jednak w przypadku konwersji cyfrowej sygnału z sygnału analogowego, na przykład z muzyką lub innymi naturalnymi falami, efektem końcowym jest jedynie przybliżenie oryginalnego sygnału analogowego i pewna jakość w formacie cyfrowym może zostać utracona.
Podczas gdy sygnały analogowe oparte są na naturalnych procesach wykorzystujących fale elektromagnetyczne, przez które przesyłana jest energia elektryczna i światło, cyfrowe przetwarzanie sygnału wymaga cyfrowego konwertera sygnałów. Modulator-demodulator (modem) jest takim urządzeniem. Odbiera sygnały analogowe z transmisji fal radiowych lub linii telefonicznych i przekształca je w sygnały cyfrowe, które komputer lub współczesna telewizja cyfrowa mogą wyświetlać jako przydatne informacje.
Analogowa transmisja sygnału jest powszechną formą transmisji w technologii od 1800 roku, ale szacuje się, że w 2007 roku ponad 94% przechowywanych i przesyłanych informacji stało się cyfrowymi na całym świecie. To więcej niż tylko 3% w przypadku pamięci cyfrowej w 1993 r., A powodem przejścia na cyfrowe przesyłanie sygnałów jest często pojemność i szum. Sygnały analogowe mogą być przesyłane tylko w określonym zakresie dla długości fal, a gdy sygnał osiągnie poza tym zakresem lub zostanie zakłócony przez inne sygnały analogowe wzdłuż podobnych długości fali, zniekształcenia i szum mogą pogorszyć wartość sygnału.
Ponieważ sygnały cyfrowe oparte są na zasadzie dyskretnej transmisji on / off, mają one znacznie mniejszą podatność na uszkodzenia na duże odległości. Sygnał cyfrowy można również podzielić na osobne pakiety informacji zwane bajtami komputerowymi i przesłać osobno do miejsca docelowego, w którym są ponownie składane. Pozwala to na znacznie bardziej efektywny sposób przesyłania danych wzdłuż losowych sieci, takich jak Internet, a także zwiększa prędkość transmisji danych we wszystkich przypadkach.
Na przykład jedną z głównych wad cyfrowego sygnału telewizyjnego lub cyfrowego sygnału kablowego jest to, że jest to sztuczne odtwarzanie oryginalnych danych, podczas gdy sygnał analogowy zaczyna się jako dokładna kopia oryginału. Ponieważ sygnał cyfrowy jest tłumaczony przez wiele urządzeń, kodowany jako analogowy i dekodowany jako cyfrowy i ponownie montowany w punkcie końcowym, jakość reprodukcji może zostać utracona. Wynika to z faktu, że sygnały cyfrowe są często kopiami kopii kopii, a przy tym technologia musi dokonać aproksymacji w celu odtworzenia oryginalnego sygnału. Bezprzewodowe transmisje cyfrowe mogą być również uszkodzone przez inne działania bezprzewodowe w okolicy lub zakłócające je sygnały radiowe, chociaż zwykle stanowi to mniejszy problem niż uszkodzenie sygnału w transmisjach analogowych drogą powietrzną.