類比電子和數位電子有什麼區別,模擬和數字有什麼區別

時間 2021-08-31 09:14:10

1樓:

數位電路是處理邏輯電平訊號的電路,它是用數字訊號完成對數字量進行算術運算和邏輯運算的電路。從整體上看,數位電路分為組合邏輯電路和時序邏輯電路兩大類。

數位電路是類比電路的基礎上發展起來的,數位電路是以類比電路為基礎的它們的基礎就是電流和電壓,但它們有著本質的區別。

在一個週期內類比電路的電流和電壓是持續不變的,而數位電路中它的電流和電壓是脈動變化的。

類比電路和數位電路它們同樣是訊號變化的載體,類比電路在電路中對訊號的放大和削減是通過元器件的放大特性來實現操作的,而數位電路是對訊號的傳輸是通過開關特性來實現操作的。

在類比電路中,電壓、電流、頻率,週期的變化是互相制約的,而數位電路中電路中電壓、電流、頻率、週期的變化是離散的。

類比電路可以在大電流高電壓下工作,而數位電路只是在小電壓,小電流底功耗下工作,完成或產生穩定的控制訊號。

摸擬電路是為數位電路供給電源而又完成執行機構的執行。

在類比電路和數位電路中,訊號的表達方式不同。對模擬訊號能夠執行的操作,例如放大、濾波、限幅等,都可以對數字訊號進行操作。事實上,所有的數位電路從根本上來說都是類比電路,其基本電學原理,都與類比電路相同。

互補金氧半導體就是由兩個模擬的金屬氧化物場效電晶體構成的,其對稱、互補的結構,使它恰好能處理高低數字邏輯電平。不過,數位電路的設計目標是用來處理數字訊號,如果強行引入任意模擬訊號而不進行額外處理,則可能造成量化噪聲。

電子學發展史上第一個被髮明出來並得到大規模生產的器件是模擬的。後來,隨著微電子學的發展,數字技術的成本大大降低,加之計算機對於數字訊號的要求,使得數字式的方法在人機互動等領域具有可行性和較高的價效比。

在類比電路中,由於訊號幾乎完全將真實訊號按比例表現為電壓或電流的形式,造成類比電路對於噪聲的影響比數位電路更加敏感,訊號的微小偏差都會表現為相當顯著,造成資訊損失。作為對比,數位電路只取決於高低電平,如果要造成資訊傳遞的錯誤,那麼訊號的偏差必須至少達到高電平的一半左右(具體的大小根據不同的電路規格有所不同)。因此,對資訊進行量化的數位電路對於噪聲的抵禦能力比類比電路更強,只要偏差不大於某一規定值,資訊就不會損失。

在數位電路中,噪聲在各個邏輯閘的地方都可以得到消減。

有若干個因素會影響訊號的精度,其中最主要的是原始訊號中的噪聲以及訊號處理過程中混入的噪聲。模擬訊號的解析度受到器件物理層面限度(例如散粒噪聲)的制約。在數位電子中,可以採用增加訊號的位數(例如8位解析度的模擬數字轉換器能夠將其量程分為8段,其中每一段作為最小分度進行轉換)來提高數字訊號的解析度,轉換位數是模擬數字轉換器的一項關鍵引數。

模擬數字轉換器將模擬訊號轉換為數字訊號,這樣原始訊號就可以用二進位制數來表示,方便數位電路進行處理。用到這種轉換器的應用產品包括數字式的溫度計以及錄音機等資料採集裝置。相反的,數字模擬轉換器則被用來將數字訊號還原為模擬訊號,它可以讀入一系列二進位制訊號,經過轉換後以電壓值等形式的模擬訊號輸出。

數字模擬轉換器在許多運算放大器增益控制系統中較為常見。

類比電路的設計通常比數位電路更為困難,對設計人員的水平要求更高。這也是數位電路系統比類比電路系統更加普及的原因之一。類比電路通常需要更多的手工運算,其設計過程的自動化程度低於數位電路。

然而,數字式電子裝置要在真實物理世界中得到應用,就必須具有一個模擬的介面,因為自然界的大多數實際訊號是模擬的。例如,所有數字式收音機的訊號接收器,都具有一個模擬的預放大器來進行訊號接收的第一步操作。

2樓:我切記歐氣

電子工程師教你快速認識,什麼是模擬訊號,什麼是數字訊號!

3樓:

類比電子是處理模擬訊號的,就是訊號在一個時間範圍內是連續取值的。數位電子是處理數字訊號的,可以簡單理解為隔一段時間取一次值。

4樓:匿名使用者

區別打了,

類比電子主要是對電訊號的連續變化感興趣,比如放大電路。

數位電子主要是對電訊號的通和斷感興趣,用電訊號來實現數學處理,比如,用三極體的通和斷代表0和1.

5樓:世界熱點縱覽

數位電子基於數字邏輯,開啟書都是0啊1啊的。

類比電子大多是放大電路。

類比電子採集現實世界的物理量,將其轉化為電量(電壓電流)。

然後由數位電子處理電量,分析結果,就像現在的計算機一樣。

6樓:

類比電路是處理模擬訊號的電路;數位電路是處理數字訊號的電路。

模擬訊號是關於時間的函式,是一個連續變化的量。

數字訊號則是離散的量。

舉個簡單的例子:要想從遠方傳過來一段由小變大的聲音,用調幅、模擬訊號進行傳輸(相應的應採用類比電路),那麼在傳輸過程中的訊號的幅度就會越來越大,因為它是在用電訊號的幅度特性來模擬聲音的強弱特性。

但是如果採用數字訊號傳輸,就要採用一種編碼,每一級聲音大小對應一種編碼,在聲音輸入端,每採一次樣,就將對應的編碼傳輸出去。可見無論把聲音分多少級,無論取樣頻率有多高,對於原始的聲音來說,這種方式還是存在損失。不過,這種損失可以通過加高取樣頻率來彌補,理論上取樣頻率大於原始訊號的頻率的兩倍就可以完全還原了。

以上只是簡單的介紹,想進一步知道還請找本書看看,理工科可能都有一門課叫《類比電路與數位電路》或都兩本是分開的。

模擬和數字有什麼區別

7樓:匿名使用者

模擬和數字的區別:訊號源工作原理不同、輸出方式不同、通訊特點不同。

模擬訊號就是模擬著資訊(如聲音資訊、影象資訊等等)變化而變化的訊號;而數字訊號卻不同,它是將訊號經過抽樣、量化、編碼之後形成數字訊號(也叫脈衝訊號)。

一、訊號源工作原理不同

1、數字訊號處理的是離散訊號,數字訊號通常使用1和0表示。

2、模擬訊號處理的是連續訊號,一般採用連續變化的電磁波或採用連續變化的訊號電壓來表示。

二、輸出方式不同

1、模擬訊號一般通過傳統的傳輸線路(例如**網、有線電視網)來傳輸。

2、數字訊號採用斷續變化的電壓或光脈衝來表示時,一般則需要用雙絞線,和光纖介質等將通訊雙方連線起來,才能將訊號從一個節點傳到另一個節點。

三、通訊特點不同

模擬通訊特點:為了提高訊雜比,需要在訊號傳輸過程中及時對衰減的傳輸訊號進行放大,訊號在傳輸過程中不可避免地疊加上的噪聲也被同時放大。隨著傳輸距離的增加,噪聲累積越來越多,以致使傳輸質量嚴重惡化。

數字通訊特點:由於數字訊號的幅值為有限個離散值(通常取兩個幅值),在傳輸過程中雖然也受到噪聲的干擾,但當訊雜比惡化到一定程度時,即在適當的距離採用判決再生的方法,再生成沒有噪聲干擾的和原傳送端一樣的數字訊號,所以可實現長距離高質量的傳輸。

8樓:思科網俠

主要區別如下:

1、訊號源工作原理

模擬訊號就是模擬著資訊(如聲音資訊、影象資訊等等)變化而變化的訊號;而數字訊號卻不同,它是將訊號經過抽樣、量化、編碼之後形成數字訊號(也叫脈衝訊號)。

(1)數字訊號是一些離散的訊號,數字訊號通常使用1和0表示

(2)模擬訊號是一些連續的訊號,用簡單的0和1不能夠表達清晰。

2、輸出方式

(1)模擬訊號一般通過傳統的傳輸線路(例如**網、有線電視網)來傳輸。

(2)數字訊號採用斷續變化的電壓或光脈衝來表示時,一般則需要用雙絞線,和光纖介質等將通訊雙方連線起來,才能將訊號從一個節點傳到另一個節點。

3、特點優勢不同

模擬通訊特點:為了提高訊雜比,需要在訊號傳輸過程中及時對衰減的傳輸訊號進行放大,訊號在傳輸過程中不可避免地疊加上的噪聲也被同時放大。隨著傳輸距離的增加,噪聲累積越來越多,以致使傳輸質量嚴重惡化。

數字通訊特點:由於數字訊號的幅值為有限個離散值(通常取兩個幅值),在傳輸過程中雖然也受到噪聲的干擾,但當訊雜比惡化到一定程度時,即在適當的距離採用判決再生的方法,再生成沒有噪聲干擾的和原傳送端一樣的數字訊號,所以可實現長距離高質量的傳輸。

擴充套件資料

現在來看看他們各自的優缺點:

1. 模擬訊號

模擬訊號的優點是直觀且容易實現,但存在兩個主要缺點。

(1) 保密性差

模擬訊號,尤其是微波通訊和有線明線通訊,很容易被竊聽。只要收到模擬訊號,就容易得到通訊內容。

(2) 抗干擾能力弱

電訊號在沿線路的傳輸過程中會受到外界的和通訊系統內部的各種噪聲干擾,噪聲和訊號混合後難以分開,從而使得通訊質量下降。線路越長,噪聲的積累也就越多

2. 數字訊號

(1) 數字化傳輸與交換的優越性

① 加強了通訊的保密性。

② 提高了抗干擾能力。數字訊號在傳輸過程中會混入雜音,可以利用電子電路構成的門限電壓(稱為閾值)去衡量輸入的訊號電壓,只有達到某一電壓幅度,電路才會有輸出值,並自動生成一整齊的脈衝(稱為整形或再生)。

較小雜音電壓到達時,由於它低於閾值而被過濾掉,不會引起電路動作。因此再生的訊號與原訊號完全相同,除非干擾訊號大於原訊號才會產生誤碼。

為了防止誤碼,在電路中設定了檢驗錯誤和糾正錯誤的方法,即在出現誤碼時,可以利用後向訊號使對方重發。因而數字傳輸適用於較遠距離的傳輸,也能適用於效能較差的線路。

③ 可構建綜合數字通訊網。採用時分交換後,傳輸和交換統一起來,可以形成一個綜合數字通訊網。

(2) 數字訊號的缺點

① 佔用頻帶較寬。因為線路傳輸的是脈衝訊號,傳送一路數字化語音資訊需佔20?64khz的頻寬,而一個模擬話路只佔用4khz頻寬,即一路pcm訊號佔了幾個模擬話路。

對某一話路而言,它的利用率降低了,或者詳它對線路的要求提高了。

② 技術要求複雜,尤其是同步技術要求精度很高。接收方要能正確地理解傳送方的意思,就必須正確地把每個碼元區分開來,並且找到每個資訊組的開始,這就需要收發雙方嚴格實現同步,如果組成一個數字網的話,同步問題的解決將更加困難。

③ 進行模/數轉換時會帶來量化誤差。隨著大規模積體電路的使用以及光纖等寬頻帶傳輸介質的普及,對資訊的儲存和傳輸,越來越多使用的是數字訊號的方式,因此必須對模擬訊號進行模/數轉換,在轉換中不可避免地會產生量化誤差。

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