• Главная
  • rss-лента сайта solo-project.com


Аналоговый вход / аналоговый выход

Аналоговые сигналы, микросхемы, аналоговые входы и выходы – эти термины появились сравнительно недавно, после того, как цифровая техника стремительно вошла в нашу жизнь. До появления цифровых микросхем все электронные устройства были, по существу, аналоговыми, и этот факт не нужно было специально подчеркивать.

В чем отличие цифрового сигнала от аналогового?

Аналоговый сигнал непрерывный, может принимать любые значения внутри некоего диапазона, изображается непрерывной временной функцией.

Цифровой сигнал дискретный, представляет собой серию импульсов высокого и низкого уровня, его можно записать как последовательность единиц и нулей.

И цифровая, и аналоговая техника сегодня применяется для записи, передачи, воспроизведения звука и изображения, для передачи команд автоматическим устройствам. При этом доля цифровой техники стремительно выросла и продолжает расти. В то же время некоторые аналоговые устройства стали раритетами и вошли в моду в качестве коллекционных изделий. Например, ламповые радиоприемники двадцатых лет двадцатого века ценятся весьма дорого.

использование аналоговых сигналов

В чем преимущество аналоговых устройств?

Пленочные магнитофоны, проигрыватели с виниловыми пластинками и другие аналоговые звуковоспроизводящие устройства уже не производятся массовыми партиями. Тем не менее, существует производство аналоговой ретро-техники для любителей «теплого аналогового звука». Этот способ воспроизведения ценится почти так же, как «живая музыка».

Причина популярности старых устройств – не только в капризах коллекционеров. Для чуткого уха действительно есть разница между цифровым и аналоговым звуковоспроизведением. Звук, сформированный посредством дискретной последовательности импульсов, может иметь некий механический оттенок, в звуковом спектре присутствует множества лишних гармоник. Разработчики достигли успехов в устранении этих недостатков, звуковой сигнал «сглаживается», но капризные меломаны все равно находят доводы в пользу чистого и приятного для слуха аналогового звуковоспроизведения.

Почему нельзя обойтись без аналоговых устройств?

Существует ряд функций, которые выполняются аналоговыми устройствами значительно лучше, чем цифровыми. Например, прием и усиление слабых сигналов, детектирование, суммирование частот, интегрирование и дифференцирование сигналов.

Простейшие виды модуляции и демодуляции, приема-передачи сигнала продолжают использоваться ввиду их простоты и дешевизны. Радиосвязь с использованием амплитудной модуляции продолжает существовать и пользуется спросом. В тоже время мобильная связь, Интернет, современное телевидение развиваются исключительно благодаря цифровым технологиям.

вход и выход на устройстве

Микросхемы цифровые, аналоговые и аналогово-цифровые

Примером аналоговых микросхем, широко применяющихся в технике, являются усилители, в том числе операционные. К этому типу относят микросхемы для источников питания, а также смесители, выполняющие функции суммирования частот, делители частоты, умножители частоты. При помощи аналоговых устройств выполняется формирование высокочастотного сигнала с высокой стабильностью.

Значительная роль в современной технике отведена комбинированным микросхемам, имеющим как цифровые, так и аналоговые входы, и выходы. Это прежде всего преобразователи цифро-аналоговые (ЦАП) и аналогово-цифровые (АЦП).

Аналогово-цифровой преобразователь предназначен для кодировки различных сигналов, например, звуковых. На его аналоговый вход подается непрерывный сигнал, и в процессе обработки измеряются значения амплитуды в следующие друг за другом моменты времени. Каждое значение амплитуды преобразуется в цифровой код, и последовательность таких кодов в дальнейшем может быть передана и преобразована в звук.

Цифро-аналоговый преобразователь выполняет обратную функцию: на его входы подаются дискретные значения, из них формируется двоичное число, несущее информацию об амплитуде сигнала, и на аналоговый выход передается соответствующее выходное напряжение.


Зона проводимости

В верхней, так называемой зоне проводимости (ЗП), подавляющее число электронов фактически оторвано от атомов...

читать далее

Ударная ионизация атомов электронами

Такой пробой вызывается ударной ионизацией атомов электронами, вырванными из ковалентной связи под действием сильного...

читать далее

Обращенный диод

Разновидностью туннельного диода является обращенный диод, у которого туннельный эффект имеет место только в обратной...

читать далее