30..Переваги та недоліки аналогових та цифрових сигналів.

Сигнал - це будь-яка фізична величина (наприклад, температура, тиск повітря, інтенсивність світла, сила струму і т. д.), що змінюється з часом. Саме завдяки цій зміні в часі сигнал може нести в собі якусь інформацію.

Електричний сигнал - це електрична величина (наприклад, напруга, струм, потужність), що змінюється з часом. Вся електроніка в основному працює з електричними сигналами, хоча останнім часом все більше використовуються світлові сигнали, які представляють собою змінюється в часі інтенсивність світла.

Аналоговий сигнал - це сигнал, який може приймати будь-які значення в певних межах (наприклад, напруга може плавно змінюватися в межах від нуля до десяти вольт).

Аналогові пристрої - пристрої, що працюють тільки з аналоговими сигналами.

Цифровий сигнал - це сигнал, який може приймати тільки два значення (іноді три значення). Причому дозволені деякі відхилення від цих значень.

Цифрові пристрої - пристрої, що працюють виключно з цифровими сигналами. У природі практично всі сигнали аналогові, тобто вони змінюються безперервно в деяких межах. Саме тому перші електронні пристрої були аналоговими. Вони перетворювали фізичні величини в пропорційні їм напруга або струм, виконували над ними якісь операції і потім виконували зворотні перетворення в фізичні величини.

Переваги і недоліки аналогових сигналів. 1. Аналогові сигнали чутливі до дії всіляких паразитних сигналів - шумів, наводок, перешкод. 2. У разі аналогових сігналів все Це істотно погіршує корисний сигнал, ТОМУ ЩО ВСІ йо Значення дозволені. 3. Кожне перетворення, кожне проміжне зберігання, кожна передача по кабелю або ефіру погіршує аналоговий сигнал, іноді аж до його повного знищення. 4. Всі шуми, перешкоди і наведення принципово не піддаються точному розрахунку, тому точно описати поведінку будь-яких аналогових пристроїв абсолютно неможливо. 5. З часом параметри всіх аналогових пристроїв змінюються через старіння елементів, тому характеристики цих пристроїв не залишаються постійними. 6. Аналоговий сигнал може приймати будь-яке своє значення нескінченно малий час. тобто аналоговий сигнал визначено в безперервному часу (тобто в будь-який момент часу), а цифровий - в дискретному часі (тобто тільки в виділені моменти часу).        Тому максимально досяжне швидкодію аналогових пристроїв завжди принципово більше, ніж цифрових пристроїв. 7. Аналогові пристрої можуть працювати з більш мінливими сигналами, ніж цифрові. Швидкість обробки і передачі інформації аналоговим пристроєм завжди може бути зроблена вище, ніж швидкість її обробки і передачі цифровим пристроєм.

Переваги і недоліки цифрових сигналів. 1. Цифрові сигнали, які мають всього два дозволених значення, захищені від дії шумів, наведень і перешкод набагато краще. Невеликі відхилення від дозволених значень ніяк не спотворюють цифровий сигнал, тому що завжди існують зони допустимих відхилень (рис. 1.3). 2. Саме тому цифрові сигнали допускають набагато складнішу і багато-ступінчасту обробку, набагато більш тривале зберігання без втрат і набагато більш якісну передачу, ніж аналогові. 3. Поведінка цифрових пристроїв завжди можна абсолютно точно розрахувати і передбачити. 4. Цифрові пристрої набагато менше схильні до старіння, так як невелика зміна їх параметрів ніяк не відбивається на їх функціонуванні. Крім того, цифрові пристрої простіше проектувати і налагоджувати. Всі ці переваги забезпечують бурхливий розвиток цифрової електроніки. 5. Недоліки цифрових сигналів:  на кожному зі своїх дозволених рівнів цифровий сигнал повинен залишатися хоча б протягом якогось мінімального тимчасового інтервалу, інакше його неможливо буде розпізнати, тобто цифровий сигнал визначений у дискретному часі (тобто тільки в виділені моменти часу).  в природі все сигнали аналогові, тобто для перетворення їх в цифрові сигнали і для зворотного перетворення потрібно застосування спеціальної апаратури (аналого-цифрових та цифро-аналогових перетворювачів).