О радиолюбительстве. Техническое отступление 1. Цифровая и аналоговая техника и сигналы
Доброго времени, уважаемые Коллеги!
Настало время разобрать один важный вопрос теории и практики - цифровую и аналоговую технику и соответствующие им сигналы. Понимание этого вопроса сильно облегчает жизнь, но, правда, снижает количество магии в ней :)) Итак, в предыдущем посте о физике радио, мы разобрали самые базовые понятия. И, надо сказать, все они относятся к аналоговому способу создания и обработки сигнала. То есть, на всем пути звука голоса от Вас к вашему далёкому другу, идёт работа с АНАЛОГОМ вашего голоса.
Действительно! Голос (звуковая волна) заставляет В ТАКТ колебаться мембрану микрофона, В прикрепленной к ней катушке наводится электрический сигнал, имеющий ТОЧНО ТАКУЮ ЖЕ форму, как и звуковая волна, как колебания мембраны. Потом сигнал звуковой частоты переносится на радиочастоту, и опять - везде повторяется одна и та же форма.
Вот поэтому такой способ обработки сигнала и называется - АНАЛОГОВЫМ. Примеров аналоговой обработки очень много. Приведем самый наглядный = виниловую пластинку. Канавки на ней неровные, а имеют вид звуковой волны. Возьмите лупу - посмотрите на дорожки. Вы увидите что-то, очень похожее на
Аналоговый способ обработки сигнала имеет ряд достоинств, главное из которых - схожесть с оригиналом. К сожалению, это достоинство является причиной недостатков - при каждой обработке точность теряется (например, если много раз переписать музыку с кассеты на кассету - качество ухудшается, все олдфаги это знают).
Поэтому человечество стало искать способы, как избежать потери качества при обработке электрического сигнала. Мысль пошла по такому пути: Раз есть электрический сигнал, значит можно измерить его напряжение. Причем можно его мерять очень часто. Например, 44000 раз в секунду. И каждый раз записывать значение. Вручную это невозможно, а вот в компьютер - нет проблем. Ученые товарищи создали соответствующий прибор, который называется АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (АЦП), который выполнял вот такую работу:
В результате вместо аналогового сигнала получался массив цифр. В чём же выгода? Как раз в цифрах. В отличие от аналогового сигнала, при обработке массива чисел не теряется качество. При усилении, передаче и т.п., цифра не меняется. Все наши CD, mp3, avi, mpeg и т.д. - это цифровой образ аналогового электрического сигнала. Правда, цифру нельзя увидеть и услышать. Для этого был создан ЦИФРО-АНАЛОГОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ. Он расшифровывает полученные цифры, и на выходе выдает соответствующее им напряжение. И мы получаем очень близкий к исходному сигнал - который можно услышать, подав его на наушники или динамик.
С увеличением скорости и мощности компьютеров большинство видов связи переходят в цифровую форму. Например, 20 лет назад оцифровать сигнал радиочастоты было невозможно. А сейчас это делается легко. Появились новые цифровые виды связи, цифровое телевидение, цифровая спутниковая связь, цифровая радиолокация. Но это тема для отдельных постов :) По запросу - напишу. А пока - планирую вновь вернуться к постам о радиолюбительстве.
Ну и конечно - кот. С псом :)) Всем 73!
