Аналоговое тв: что это и в чем отличие от цифрового телевидения

Сравнение цифрового и аналогового сигналов

Покупая технику, вряд ли кто-то думает о том, какие виды сигналов использованы в том или другом приборе, а об их среде и природе уж тем более. Но иногда все же приходится разбираться с понятиями.

Уже давно стало ясно, что аналоговые технологии теряют спрос, ведь их использование нерационально. Взамен приходит цифровая связь. Нужно понимать, о чем идет речь и от чего отказывается человечество.

Если говорить коротко, то аналоговый сигнал – способ передачи информации, который подразумевает описание данных непрерывными функциями времени. По сути, говоря конкретно, амплитуда колебаний может быть равна любому значению, находящемуся в определенных границах.

Цифровая обработка сигналов описывается дискретными функциями времени. Иначе говоря, амплитуда колебаний этого метода равна строго заданным значениям.

Переходя от теории к практике, надо сказать о том, что аналоговому сигналу характерны помехи. С цифровым же таких проблем нет, потому что он успешно их «сглаживает». За счет новых технологий такой метод передачи данных способен своими силами без вмешательства ученого восстановить всю исходную информацию.

Говоря о телевидении, можно уже с уверенностью сказать: аналоговая передача давно изжила себя. Большинство потребителей переходят на цифровой сигнал. Минус последнего заключается в том, что если аналоговую передачу способен принимать любой прибор, то более современный способ – только специальная техника. Хоть и спрос на устаревший метод уже давно упал, все же такие виды сигналов до сих пор не способны полностью уйти из повседневной жизни.

Как выглядят спектры аналогового и дискретного сигнала

Изображение сигналов можно представить как две функции. На рисунке наглядно представлено, чем отличается непрерывный сигнал от дискретного. Напряжение исходного изменяется плавно, обработанного прерывисто. Спектр дискретного периодически ступенчато совпадает с непрерывным.

Изменения дискретного происходят резко, через определённый период времени. Уровень в цифровой системе зашифровывается и любую величину напряжения описывают двоичным кодом. От частоты измерений зависит сглаженность преобразования и оригинальность передаваемых данных. Чем точнее описан уровень сигнала и чем чаще проводится и обрабатывается измерение, тем точнее совпадает спектр начального и переданного сигналов.

Сигнал

Сигнал представляет собой специальный код, который передается в пространство одной или несколькими системами. Эта формулировка является общей.

В сфере информации и связи сигналом назван специальный носитель каких-либо данных, который используется для передачи сообщений. Он может быть создан, но не принят, последнее условие не обязательно. Если же сигнал является сообщением, то его «ловля» считается необходимой.

Описываемый код передачи данных задается математической функцией. Она характеризует все возможные изменения параметров. В радиотехнической теории эта модель считается базовой. В ней же аналогом сигнала был назван шум. Он представляет собой функцию времени, которая свободно взаимодействует с переданным кодом и искажает его.

В статье охарактеризованы виды сигналов: дискретный, аналоговый и цифровой. Также коротко дана основная теория по описываемой теме.

Что значит аналоговое телевидение

В начале 50-х двадцатого века телевидение начало распространятся по всему миру. Это стало возможным, благодаря аналоговому сигналу, с помощью которого передавался звук и картинка. Из-за такого типа сигнала и было дано название аналоговому телевидению.

Аналоговое телевидение – это такой тип вещания, при котором цвет, яркость и звук представлены быстрыми изменениями амплитуды, частоты и фазы потока. Замер его происходит в непрерывном диапазоне, а это значит, шум с помехами воспроизводятся телевизором. Эти помехи – главный недостаток аналогового телевидения.

Проявляются такие шумы чаще всего из-за погодных условий. Сильный ветер, снег, дождь – сигнал ослабевает или вовсе телевизор его не ловит.

При этом, ТВ бывает трех видов:

• Эфирное. Передача радиоволн от станции на антенну преемника телесигнала, для дальнейшего воспроизведения на телевизоре. Поскольку сигнал передается по воздуху – любые помехи могут стать причиной плохого звука или картинки, либо же причиной полного их отсутствия.
• Спутниковое. Основным ретранслятором сигнала является спутник, выведенный на орбиту земли. Видимость обычно до спутников лучше, но из-за постоянного перемещения спутника, приемник может не распознать сигнал из-за слепой зоны. Чтобы сигнал был постоянным, нужно присутствие как минимум еще одного спутника в зоне видимости.
• Кабельное. От главной вышки телесигнал проходит к абоненту по кабелю. Кабель защищает от помех, но присутствие физического носителя сигнала — это довольно затратное дело. В масштабах целой страны реализовывать кабельное аналоговое цифровое ТВ было не целесообразно.

Стандартами аналогового вещания являются:

• NTSC – система кодирования цвета, которая до недавнего времени применялась в широковещательном телевидении в США, Японии.
• PAL — система кодирования цвета, ныне используемая проигрывателями DVD и эфирным ТВ в Европе.

История появления термина

Вычислительная техника

Если вчитаться, нигде не написано, откуда пришло в мир определение — аналоговый. На западе термин употреблялся с сороковых годов профессионалами вычислительной техники. Именно в период Второй мировой войны появились первые компьютерные системы, называемые цифровыми. И для различения пришлось придумать новые эпитеты.

В мир бытовой техники понятие аналоговый вошло лишь в начале 80-х, когда на свет вышли первые процессоры Intel, а мир игрался в игрушки на ZX-Spectrum, эмулятор для устройств сегодня возможно раздобыть в интернете. Геймплей требовал необыкновенного упорства, сноровки и отменной реакции. Наравне с детворой собирали ящики и били вражеских инопланетян и взрослые. Современные игры намного уступают первым пташкам, захватившим на некоторое время умы игроков.

Звукозапись и телефония

К началу 80-х на свет стала появляться поп-музыка в электронной обработке. Музыкальный телеграф представлен на суд публики в 1876 году, не обрёл признания. Популярная музыка нравится аудитории в широком понимании слова. Телеграф умел издавать единственную ноту, передавать на расстояние, где та воспроизводилась динамиком специальной конструкции. И хотя Битлз использовали при создании Сержанта Пеппера электронный орган, синтезатор вошёл в обиход в поздние 70-е годы. По-настоящему популярным и цифровым инструмент стал уже в середине 80-х: вспомним Modern Talking. Ранее использовались синтезаторы на аналоговых схемах, начиная с Novachord в 1939 году.

Итак, потребности в различении аналоговых и цифровых технологий у рядового гражданина не возникало, пока последние не вошли прочно в обиход. Слово аналоговый стало достоянием публики с начала 80-х. Что касается происхождения термина, традиционно считается, что указатель заимствован из телефонии, позже перекочевал в звукозапись. Аналоговые колебания непосредственно подаются на динамик, немедленно раздается голос. Сигнал похож на человеческую речь, становится электрическим аналогом.

Если подать на динамик цифровой сигнал, раздастся непередаваемая какофония из нот разной тональности. Эта «речь» знакома любому, кто грузил в память компьютера программы и игры с магнитной ленты. На человеческую не походит, потому что цифровая. Что касается дискретного сигнала, в простейших системах он подается прямо на динамик, служащий интегратором. Удача или неуспех предприятия всецело зависят от правильно подобранных параметров.

Одновременно термин фигурировал в звукозаписи, где непосредственно с микрофона музыка и голос шли на ленту. Магнитная запись стала аналогом реальных артистов. Виниловые пластинки подобны музыкантам и поныне считаются лучшим носителем для любых композиций. Хотя показывают ограниченный срок службы. CD нынче часто содержат цифровой звук, расшифровываемый декодером. Согласно Википедии, новая эра началась в 1975 году (en.wikipedia.org/wiki/History_of_sound_recording).

Электрические измерения

В аналоговом сигнале наблюдается пропорциональность между напряжением, либо током и откликом на воспроизводящем устройстве. Термин тогда сочтём произошедшим от греческого analogos. Что означает пропорциональный. Впрочем, сравнение аналогично указанному выше: сигнал подобен голосу, воспроизводимому колонками.

Вдобавок в технике применяется для обозначения аналоговых сигналов иной термин – непрерывные. Что соответствует данному выше определению.

Виды сигналов

Существует несколько типов классификации имеющихся сигналов. Рассмотрим, какие бывают виды.

1. По физической среде носителя данных разделяют электрический сигнал, оптический, акустический и электромагнитный. Имеется еще несколько видов, однако они малоизвестны.
2. По способу задания сигналы делятся на регулярные и нерегулярные. Первые представляют собой детерминированные методы передачи данных, которые задаются аналитической функцией. Случайные же формулируются за счет теории вероятности, а также они принимают любые значения в различные промежутки времени.
3. В зависимости от функций, которые описывают все параметры сигнала, методы передачи данных могут быть аналоговыми, дискретными, цифровыми (способ, который является квантованным по уровню). Они используются для обеспечения работы многих электрических приборов.

Теперь читателю известны все виды передачи сигналов. Разобраться в них не составит труда любому человеку, главное — немного подумать и вспомнить школьный курс физики.

Какие системы связи используют цифровой сигнал а какие аналоговый

Несмотря на архаичность аналоговая технология ещё используется для телефонной и радио связи. Многие проводные сети до сих пор остаются аналоговыми. В основном это традиционные телефонные линии местных операторов. Но, для магистральной передачи данных связи уже повсеместно используют цифровые каналы. Так же аналоговая технология применяется в простых и дешёвых переносных радиостанциях.

Во всех вновь создаваемых системах используют цифровую технологию обработки сигнала. Это оптоволоконные и проводные линии, сигнализация и телеметрия, военная и гражданская промышленная связь. И конечно же на цифровое вещание переходит телевидение. Аналоговый способ передачи данных исчерпал себя. На смену пришла новая высококачественная и защищенная связь.

Что такое аналоговое телевидение

Начиная с 50-х годов прошлого столетия телевидение семимильными шагами распространялось по миру. До недавнего времени был доступен только один вид телевещания – аналоговый. Название получено от одноименного сигнала, с помощью которого передается картинка и звук.

В таком вещании яркость, цвет и звук представлены быстрыми изменениями амплитуды, частоты и фазы потока. Он изменяется в непрерывном диапазоне, что означает, что шум и помехи воспроизводятся телевизором. Это главный недостаток этого способа передачи данных.

Оно бывает трех типов:

• Эфирное. Передача радиоволн от станции на антенну телеприемника. На примере воды: из емкости (источник вещания) льют воду в чашку. При помехах – ветре – стройная струя разбрызгивается и в чашу попадает не вся жидкость. Так пользователь получает картинку с помехами, плохим звучанием или вообще без него.
• Спутниковое. Сигнал, поставляемый зрителю посредством спутника связи, вращающегося вокруг Земли. Как известно, спутники постоянно перемещаются по орбите. Если емкость с жидкостью (спутник) на время исчезает из поля зрения, то потоку неоткуда литься. Поэтому в зоне видимости приемника всегда находится несколько космических ретрансляторов.
• Кабельное. Распространение через проложенный кабель от головной станции к потребителю. Заменим кабель (для примера) на трубку. Поток не теряется, доставляется в том виде и количестве, в котором его и желают доставить. Но кабель стоит дорого, тянуть его в масштабах всей России экономически нецелесообразно.

Другими словами, при аналоговом ТВ изображение и звук доходят до зрителя не в первозданном, а в подобном, слегка искаженном виде.

Чем отличается непрерывный сигнал от дискретного

На первый взгляд отличия в сигналах можно не различить. Оба передаются в виде электрических импульсов по проводам или электромагнитными волнами в эфире. Преобразовываются в звук и изображение, выводятся на динамики и экран. Но разница существенна. Отличие аналогового сигнала от цифрового обусловлено особенностями обработки и передачи данных.

Казалось бы, природное происхождение, простота генерации, передачи и приёма благоприятствуют использованию аналогового сигнала. Но в дело вмешиваются электрические и электромагнитные помехи. Это могут быть электромагнитные наводки от электрических сетей, работающих механизмов, рельеф местности, грозы, бури на солнце, шумы создаваемые работой передающего и принимающего оборудования, прочие. Они изменяют плавную кривую. На приёмник информация поступает с изменениями. Шипение, хрипы и искаженное изображение обычная история для аналоговой связи.

Дискретный сигнал как азбука Морзе, только вместо точек и тире — чёткие биты. Ничего более, шумы и помехи им не мешают. Цифровой информации главное дойти до цели. Цифры без примесей передадут данные и без изменений перевоплотятся в звук и цвет. Но слабый сигнал может не донести полную картину. Как пример — пропадание слов или изображения полностью. Поэтому сотовые передатчики, устанавливают как можно ближе друг от друга, также используют повторители.

Примером непрерывных и дискретных сигналов могут служить старая проводная и новая сотовая связь. Через старые АТС иногда невозможно было разговаривать с соседним домом. Шумы и плохое усиление сигнала мешали слышать друг друга. Что бы вести полноценную беседу, приходилось громко кричать самому и прислушиваться к собеседнику. Другое дело сотовая связь основанная на цифровой технологии. Звук закодирован и хорошо передаётся на далёкие расстояния. Отчетливо слышно собеседника даже с другого континента.

Оба вида связи не лишены недостатков, а ключевыми отличиями являются:

1. Аналоговый подвержен помехам и поступает с искажениями. В то время как цифровой доходит полностью без искажений или отсутствует вовсе.
2. Принять или перехватить аналоговое вещание может любой приёмник такого принципа. Дискретная передача адресована конкретному адресату, кодируется и мало доступна к перехвату.
3. Объём передаваемых данных у аналоговой связи конечен, поэтому она практически исчерпала себя в передаче теле сигнала. Напротив с развитием технологии преобразования аналоговой информации в цифровой код растут объемы и качество трансляции. Например, главным отличием цифрового от аналогового телевидения является превосходное качество изображения.

Цифровая технология выигрывает по всем показателям. Споры идут только среди любителей музыки. Многие меломаны и звукорежиссеры утверждают, что могут различить аналоговый оригинал и цифровую копию. Однако большинство слушателей этого сделать не в состоянии. Да и с развитием цифровых систем аналоговые данные кодируются точнее. Оригинальное звучание и цифровая копия делаются практически неразличимым.

Что такое цифровое эфирное вещание

Отличие указанного вида ТВ заключается в методике доставки сигнала до приемников потребителей.

Кабельное

Передача сигнала осуществляется в формате MPEG-4, соответствующей параметрам передачи данных в сетях интернет. Для передачи используются коаксильные кабели, обладающие повышенной пропускной способностью и присоединением к телевизору (цифровой приставке) посредством Ethernet-разъема.

Предоставление услуг доступа к ТВ возможно только при условии наличия соответствующей инфраструктуры. Как результат, за такое ТВ предусматривается регулярная абонентская плата, а доступ к сетям имеют только пользователи, заключившие договор на подключение. Предоставление доступа к каналам осуществляется на базе заранее сформированных пакетов.

Спутниковое

Трансляция сигнала на специальные приемники осуществляется через спутник и принимающую антенну (у пользователя), работающую с сигналами частотой ниже 3ГГц. Наличие спутниковой антенны позволяет получать доступ к огромному количеству каналов различных операторов, но при этом доступ к большинству из них осуществляется на платной основе. Оплата чаще всего проводится за отдельный канал с возможностью выбора.

Потребуется для доступа к спутниковому ТВ и значительное первоначальное вложение средств в приобретение оборудования.

Эфирное

Для распространения сигнала используется сеть наземных станций-ретрансляторов. Распространение сигналов осуществляется пакетами (мультиплексами), объединяющими по 10 каналов в каждом из пакетов. По принципам работы такое ТВ не имеет отличий от аналогового телевидения. Антенна для приема такого сигнала стоит недорого, а никакой оплаты за подключение к вещанию не требуется.

Поиск каналов

Последним этапом выступает непосредственно настройка каналов вещания. При наличии прямого подключения на телевизоре выбирается автоматическая настройка, и все дальнейшие действия система выполнит автоматически, без участия человека.

При использовании дополнительной приставки телевизор переводится в режим AV, а сам поиск будет вестись на приставке с последующей трансляцией на телевизионный экран. Для цифровых ресиверов процесс настройки не отличается от настройки на ТВ. Для универсальных приставок, ориентированных на работу со спутником, процесс настройки оказывается более трудоемким. Такие устройства способны работать с тысячей каналов, обладающих собственными частотами в диапазоне 0,03-3ГГц.

При поиске выбирается конкретный канал и действие «Редактирование». Далее в новом окне в ручном режиме выставляется искомая частота и сохраняется. Активируется автоматическая настройка. Процесс повторяется для каждого из существующих мультиплексов в отдельности.

После завершения настройки появится дублирующий канал. Это объясняется особенностями работы оборудования, и не связано с его неисправностями.

Применение цифрового сигнала

Чем же отличается цифровой электрический сигнал от других? Тем, что он способен совершать в ретрансляторе полную регенерацию. Когда в оборудование связи поступает сигнал, имеющий малейшие помехи, он сразу же меняет свою форму на цифровую. Это позволяет, например, телевышке снова сформировать сигнал, но уже без шумового эффекта.

В том случае, если код поступает уже с большими искажениями, то, к сожалению, восстановлению он не подлежит. Если брать в сравнении аналоговую связь, то в аналогичной ситуации ретранслятор может извлечь часть данных, затрачивая много энергии.

Обсуждая сотовую связь разных форматов, при сильном искажении на цифровой линии разговаривать практически невозможно, так как не слышны слова или целые фразы. Аналоговая связь в таком случае более действенна, ведь можно продолжать вести диалог.

Именно из-за подобных неполадок цифровой сигнал ретрансляторы формируют очень часто для того, чтобы сократить разрыв линии связи.

Особенности цифрового ТВ

DTV – вещание с использованием шифрования. В цепи поток имеет два возможных значения:

«0» – заземление, или нулевое напряжение;
«1» – питание, напряжение, причем неважно, какое.

Цифровой сигнал – это последовательность кодов, взятых из конечного набора значений. Волну невозможно перехватить, она устойчива к помехам.

Цифровое ТВ позволяет передавать высокое разрешение картинки с широким соотношением сторон экрана. Это делает более экономичным использование ограниченного пространства радиоспектра. Можно передавать до 10 телеканалов в одной полосе частот, добавлять различные дополнительные функции.

В цифровом телевидении, так же как и в аналоговом, существует 3 способа передачи данных:

• Эфирное. Станции передают зашифрованный сигнал, а телевизоры принимают его и декодируют в аналоговый при помощи специального встроенного или внешнего оборудования: тюнеров, ресиверов и приставок;
• Кабельное. Распространение сжатых данных по оптоволокну. Кабельные провайдеры могут разместить около 10 цифровых каналов SD и 2 HD на одном частотном канале;
• Спутниковое. Процесс идентичен и для старого, и для нового ТВ, разница в конечном продукте: DTV поставляет контент высокого качества.

В разных странах используются разные стандарты цифрового вещания:

• DVB (Часть Азии, Европа, в том числе РФ);
• ATSC (США, Канада, Южная Корея);
• DTMB (материковый Китай, Гонконг, Куба).

Стандарт DVB использует кодированную модуляцию уплотнения канала. Распространение эфирного сигнала происходит в формате DVB-T2. Система отличается множеством преимуществ, одно из них – увеличение скорости передачи данных c 24,13 до 35,4 Мбит/с.

Видео

Что такое аналоговый сигнал?

Аналоговый сигнал основан на аналогии электрического сигнала (значений тока и напряжения) значению исходного сигнала (цвету пикселя, частоте и амплитуде звука и т.п). Т.е. определенные значения тока и напряжения соответствуют передаче определенного цвета пикселя или звукового сигнала.

Приведу пример на аналоговом видеосигнале.

Напряжение на проводе 5 вольт соответствует синему цвету, 6 вольт – зеленому, 7 вольт красному.

Для того чтобы на экране появились красные, синие и зеленые полосы нужно поочередно подавать на кабель напряжения 5, 6, 7 вольт. Чем быстрее мы проводим смену напряжений, тем тоньше полоски получаются у нас на мониторе. Сократив интервал между сменой напряжений до минимума, мы получим уже не полоски, а чередующиеся друг за другом цветные точки.

Важной особенностью аналогового сигнала является то обстоятельство, что он передается строго от передатчика к приемнику (например, от антенны к телевизору), обратной связи нет. Поэтому если в передачу сигнала вмешается помеха (например, вместо шести вольт придет четыре), цвет пикселя исказится, и на экране появится рябь.
Аналоговый сигнал непрерывен.
Что такое цифровой сигнал?. Передача данных осуществляется также с помощью электрического сигнала, но значений этих сигналов всего два и они соответствуют 0 и 1

Т.е. по проводам передается последовательность из нулей и единиц. Примерно так: 01010001001 и т. д. Для того чтобы приемное устройство (например, телевизор) не запутался в передаваемых данных, цифры передаются пачками. Это происходит примерно так: 10100010 10101010 10100000 10111110. Каждая такая пачка несет какую-нибудь информацию, например — цвет пикселя. Важной особенностью цифрового сигнала, является то, что передающие и принимающее устройство могут общаться между собой и исправлять друг за другом ошибки, которые могут возникнуть при передаче

Передача данных осуществляется также с помощью электрического сигнала, но значений этих сигналов всего два и они соответствуют 0 и 1. Т.е. по проводам передается последовательность из нулей и единиц. Примерно так: 01010001001 и т. д. Для того чтобы приемное устройство (например, телевизор) не запутался в передаваемых данных, цифры передаются пачками. Это происходит примерно так: 10100010 10101010 10100000 10111110. Каждая такая пачка несет какую-нибудь информацию, например — цвет пикселя

Важной особенностью цифрового сигнала, является то, что передающие и принимающее устройство могут общаться между собой и исправлять друг за другом ошибки, которые могут возникнуть при передаче

Сохранение каналов аналогового вещания

Как перейти на цифру, если уже настроены аналоговые каналы? Для моделей телевизоров, обладающих встроенным тюнером никакой проблемы нет, так как аналоговый и цифровой сигналы используют разные частоты, и автонастройка не повлияет на аналоговые каналы.

Как поймать цифровое ТВ при наличии старого телевизора? Потребуется ресивер, при этом он воспринимает все получаемые сигналы одинаково, распределяя их только по частотам. Соответственно после проведения автоматического поиска оборудование сохранит последние пойманные каналы поверх существующих, затирая их.

В зависимости от используемого типа ресивера действия пользователя могут быть различными:

• Цифровые. Допускают возможность создания отдельного профиля, через который запускается запуск цифровых телеканалов. При смене профиля можно будет вернуться к аналоговому телевидению.
• Спутниковые. Настройка проводится в ручном режиме. Она требует больше времени, но позволяет отсортировать каналы, причем сортировка возможна для конкретных каналов, рассматриваемых в качестве самостоятельных.

Итоги

При относительной молодости цифрового ТВ, оно уже пришло в каждый дом, и со временем будет только расширять свое присутствие. Подключение эфирного телевидения не требует значительных усилий для подключения, причем оно является полностью бесплатным, что является его основным преимуществом.

Чем примечательно цифровое ТВ

Цифровое TV или «цифра» использует телевещание с технологией шифрования (DTV). В цепи используется поток с 0 и 1, которые имеют свои значения:

• 0 – земля или нулевое напряжение;
• 1 – напряжение присутствует (без разницы какое, но питание есть).

Цифровой сигнал, кодированный в единицы и нули, можно считать последовательностью кодов, что взяты из конечного набора значений. Такой сигнал устойчив к помехам.

Цифровое TV разрешает передавать поток видео в HD разрешении и широким соотношением сторон экрана. Также, цифровой сигнал разрешает экономить радио спектр частот. На одной частоте (одна полоса) может передаваться до 10 каналов. Добавлять к этим каналам можно различные опции (например, интерактив).

Как и в случае с аналоговым, передача цифрового сигнала осуществима с помощью трех типов передачи данных:

• Эфирное TV. Станции транслируют зашифрованный код, который улавливается приемниками телевизоров, и через встроенный дешифратор его декодируют для выдачи конечной картинки на экран телевизора.
• Кабельное. Оптоволоконные сети отлично передают цифровой сигнал. В пакет может входить около 10 телеканалов SD и 2 HD.
• Спутниковое. Процедура аналогична для ранее задействованного и нового оснащения. Разница лишь в том, что цифровое телевидение выдает картинку высокого качества.

Стандартами цифрового вещания являются:

• DVB – Европа, Азия (Россия тоже).
• ATSC – В северной Америке и Южной Корее.
• DTMB – Китай и некоторые другие страны.

Стандарт DVB задействует кодированную модуляцию для уплотнения канала. Данный формат DVB-T2 имеет различные плюсы, но главным является пропускная способность в 24,13 – 35,4 Мбит/с.

Полезно:

• Как своими руками настроить цифровое ТВ — DVB T2
• Что такое стандарт DVB-C

Как аналоговый сигнал преобразуется в цифровой и наоборот

Первой в цифровую форму преобразовали математическую, физическую и компьютерную информацию. Описать формулы и расчеты не составило труда. А вот для преображения аналоговой действительности в цифровые массивы уже потребовались специальные устройства. Ими стали аналого-цифровые преобразователи или сокращенно АЦП. Они предназначены для преобразования различных физических величин в цифровые коды. Обратное действие совершают устройства ЦАП.

Любые цифровые передатчики и приёмники оснащены такими преобразователями. Например, сотовому телефону, поступивший звук необходимо обработать и передать в оцифрованном виде. В то же время необходимо принять от другого абонента код, преобразовать и передать напряжение на динамик. Так же и с изображением на смартфонах и в телевизорах. В любом случае первоначальной информацией выступает напряжение.

Существует много видов АЦП, но самыми распространёнными являются следующие:

• параллельного преобразования;
• последовательного приближения;
• дельта-сигма, с балансировкой заряда.

Преобразования в АЦП понятийно связаны с измерением и сравнением. Кодировка, это процесс сравнения полученных от источника данных с эталоном. То есть полученная аналоговая величина сравнивается с эталонной (с заданным напряжением). Эталоном выступает информация о конкретном цвете, звуке и т.п. Она соответствует заложенным в устройство представлениям о преобразуемом сигнале. Потом данные эталонной величины кодируются для передачи. Во время аналого-цифровой обработки физических превращений сигнала не происходит. С аналогового делается цифровой матрица (модель).

Упрощенно работу любого АЦП можно представить так:

1. Измерение через определенные интервалы времени амплитуды напряжения.
2. Сравнение с эталоном и формирование данных.
3. Отгрузка оцифрованных сведений об изменениях амплитуды на передатчик.

Качество передаваемой информации зависит от двух параметров — точности и частоты измерений. Чем точнее измеряется и зашифровывается входящее напряжение, тем качественней передаваемая информация. Поэтому, имеет большое значение, сколько бит может зашифровать преобразователь. Чем плотнее информационный поток, тем точней передача данных. Это выражается в красках экрана, контрастности картинки и чистоте звука. Следующим важным показателем является дискретизация, то есть частота измерений. Чем чаще, тем меньше провалов в измерениях и необходимости сглаживания. В совокупности, чем чаще и точнее преобразователь может измерять и обрабатывать полученное напряжение, тем он лучше.

Чем отличается аналоговое телевидение от цифрового (видео)

Разница между цифрой и аналоговым сигналом в способе трансляции сигнала:

• Аналоговый (ATV), континуальный – подается беспрерывно.
• Цифровой (DVT), дискретный – подается прерывисто.

На вопрос, ATV это цифровое или аналоговое, правильный ответ – аналоговое. Реакция на помехи у сигналов присутствует, но отличия от реакций на лицо:

• ATV – Расстояние между приемником и передатчиком играет важную роль. Если оно увеличивается то, ухудшается качество трансляции. Погода тоже имеет сильное взаимодействие на него. Чтобы сигнал был в порядке, его нужно усиливать, а это дополнительные затраты энергии.
• DVT – Такой код является неизменным, то есть, при внесении в него каких либо иных данных это уже будет другой код, который не воспримет приемник. Усиление импульса возможно без особых проблем, поскольку единица в коде будет все той же единицей. Никаких реакций на погодные условия у дискретного сигнала нет. Сигнал либо есть, либо его нет. Цифру нужно декодировать, и делается это с помощью специального ключа, без знания которого сигнал не распознает то устройство, которому оно не передается.

Основные отличия двух типов вещания.

Тип	Цифровое	Аналоговое
Устойчивость к помехам	Есть защита	Нет защиты
Качество звука и видео	Высокое (без сторонних шумов)	Низкое (присутствует рябь, шипение)
Оригинальная картинка	Воссоздается	Не воссоздается
Ограничения	Ограничено зоной покрытия провайдера	Качество и количество транслируемых данных не ограничено
Разрешение	SD, HD, Full-HD	SD
Тюнер	Внешний или внутренний DVB-T2	Не нужен
Антенна	ДМВ дециметрового диапазона	МВ метрового или ДМВ дециметрового диапазона
Кол-во к-лов	20 телеканалов бесплатно через эфирное ТВ, и сколько угодно за деньги с помощью сети провайдера	1-10, зависит от местности
Цена	Эфирное – без оплаты, Кабельное – платно, Спутниковое – платно (некоторые каналы бесплатно), IPTV – платно / без оплаты	Бесплатно

Отличия цифрового ТВ от аналогового

Для телезрителей основное отличие цифрового телевидения от аналогового заключается в способе приема и качестве сигнала. Это одинаково относится и к звучанию, и к изображению. Проще и удобнее проследить отличия ATV от DTV в таблице.

	Аналоговое	Цифровое
Изображение	Нечеткое, присутствует рябь	Четкое, не зависит от внешних факторов. Доставляется в неизменном виде
Разрешение	SD – 720 x 576 (эфирное)	SD – 720 x 576 (эфирное); HD – 1280 x 720 (кабельное, спутниковое, IPTV); Full HD – 1920 x 1080 (кабельное, спутниковое, IPTV)
Звук	Зависит от качества сигнала, может шипеть	Передается без сторонних шумов и искажений
Приемник	Не требуется	Телевизор со встроенным или внешним DVB-T2 ресивером
Антенна	Метровая МВ (VHF) или дециметровая ДМВ (UHF)	Дециметровая ДМВ (UHF)
Количество каналов	В настоящее время доступно 1–10 региональных каналов в зависимости от региона	Количество зависит от финансовых возможностей потребителя (зрителя). При использовании только антенны доступно 20 телеканалов, в Москве и МО –
Дополнительные функции	Нет	Телетекст, интернет, Electronic Program Guide (программа передач)
Стоимость использования	Бесплатно	Эфирное – бесплатно; кабельное, спутниковое – платно; IPTV – платно или бесплатно