Digital y analógico. Señales analógicas y digitales. Las diferencias. Ventajas y desventajas

Sin un estudio cuidadoso de los conectores y sus especificaciones, el propietario de un televisor digital moderno solo puede colgar de estos numerosos cables. Todavía no está claro para todos que es mejor: ¿conexión analógica o digital?

Como saben, los estándares europeos proporcionan una definición clara de las propiedades que debe tener un televisor para que se le llame legítimamente HDTV. Entre estas características - la presencia obligatoria de conectores para conexión digital  - DVI o HDMI y componente analógico (componente). La respuesta a la pregunta "¿cuál es mejor?" totalmente incierto

En primer lugar, vale la pena aclarar el momento, lo que puede generar confusión y llevar a un comprador inestable a la desesperación; de hecho, las interfaces DVI y HDMI son casi idénticas. La principal diferencia es que solo una señal de video se puede transmitir a través de DVI, y también audio digital multicanal a través de HDMI. Las interfaces utilizan diferentes tipos de conectores, pero un sistema de codificación idéntico. Por lo tanto, un reproductor con una salida DVI se puede conectar a una pantalla HDMI con un adaptador simple, sin usar convertidores especiales.

De manera predeterminada, se considera que el video digital es algo perfecto, sin interferencias y problemas en general, mientras que el video analógico es siempre una pantalla marcada y las curvas de interferencia de los personajes en su película favorita. De hecho, a menudo no depende del tipo de conexión, sino de las capacidades de la tecnología en sí, por ejemplo, el reproductor y la pantalla.

Propiedades de conexión

A través de las interfaces digitales DVI / HDMI, se recibe información en formato TMDS, por separado para cada componente del video: rojo, verde y azul, además del canal “azul”, se agrega información sobre la sincronización vertical y horizontal.

El componente de video analógico funciona de una manera similar, pero aquí se usa una conexión física separada para cada canal: hay hasta tres conectores de "componente" en el panel. El brillo total y los datos de sincronización se transmiten a través del canal verde (designación Y o Verde), también hay un brillo menos rojo (Pr o Rojo) y un brillo menos azul (Pb o Azul).

Ambos tipos de señales, tanto digitales como componentes, son básicamente similares, excepto por el hecho de que la información se presenta en una forma diferente. Cómo diferirá la calidad de la imagen con diferentes conexiones dependerá de muchos factores.

Lo digital no siempre es mejor

Normalmente, el video digital es mejor que el video analógico. Sin embargo, no debe sacar conclusiones apresuradas y arrancar el cable analógico del televisor.

Primero, cuando se usan conexiones y hardware decentes, no hay razón para distorsionar el video, incluso a distancias significativas. En segundo lugar, es un error suponer que la señal en un cable digital está libre de errores. Peor aún, la información recibida a través de la interfaz DVI o HDMI no está sujeta a corrección y, si se distorsiona, se pierde por completo. Por supuesto, esto no sucederá con un cable de alta calidad a corta distancia, pero a grandes distancias es posible.

¿Qué afecta a la calidad?

Muchos formatos digitales  Al transformarse entre sí, dan resultados no muy satisfactorios. Por lo tanto, a veces digital no puede ser mejor que la conversión digital a analógica. Incluso en los modelos más caros de jugadores y televisores digitales  Los algoritmos de calidad y transformación difieren, a veces significativamente. Siempre es mejor si la resolución de salida del reproductor / receptor coincide con la resolución nativa del televisor.

Además, a menudo las configuraciones de pantalla para interfaces digitales y analógicas se establecen inicialmente de manera diferente. Los niveles de pantalla en negro, por ejemplo, a menudo son diferentes para señales digitales y analógicas. Si el menú en los dispositivos es demasiado complejo, la recalibración puede agotarlo.

Calidad del cable

Normalmente, la calidad de la conexión de componentes analógicos es muy alta, incluso las largas distancias no afectan negativamente a la calidad de la imagen. Sin embargo, con un aumento en la longitud del cable, a veces se observa el aspecto, el ruido, las sombras, etc.

Desafortunadamente, DVI y HDMI son aún más débiles en este sentido. Se utiliza para conectar par trenzado  del cable coaxial, que, al aumentar la longitud, pierde significativamente la calidad de transmisión de datos. Los paquetes de bits pueden "bucle", superpuestos unos sobre otros de forma indefinida, hasta que la imagen desaparece por completo.

La transmisión de datos a través de un cable digital que es demasiado largo conduce a un nivel de ruido que regularmente "eliminará" píxeles en toda la pantalla. Si extiende un cable de este tipo aún más, la imagen puede desaparecer por completo. Aunque individual cables digitales  Podría funcionar correctamente con una longitud de 15 metros, mucho depende de la combinación efectiva de la fuente / receptor de la señal.

Cual es mejor

La respuesta exacta a la pregunta "¿qué es mejor?" Parece ser imposible de encontrar. DVI o componente? HDMI o componente? La calidad de la imagen determina la calidad de la señal y la pantalla, la calidad del cable, etc. Puede resultar que el DVD se reproduzca mejor a través de HDMI y la señal del satélite o TV por cable a través de la interfaz del componente.

Dado que el estándar para HDTV proporciona tanto entradas digitales como analógicas, es mejor probar todas las combinaciones usted mismo.

Cualquier señal, ya sea analógica o digital, es una oscilación electromagnética que se propaga a una frecuencia específica. Dependiendo de qué señal se distribuye, el dispositivo que recibe esta señal determina qué imagen mostrar en la pantalla, respectivamente, con sonido.

Por ejemplo, una torre de televisión o una estación de radio puede transmitir tanto analógica como señales digitales. El sonido se transmite en forma analógica, y ya a través del dispositivo receptor se convierte en oscilaciones electromagnéticas. Como ya se mencionó, las vibraciones se propagan con cierta frecuencia. Cuanto más alta es la frecuencia del sonido, más altas son las fluctuaciones, como resultado, obtenemos una voz más alta en la salida.

En términos generales, la señal analógica se propaga continuamente, y la señal digital es discreta (intermitente), es decir, La amplitud de las oscilaciones toma ciertos valores por unidad de tiempo.

Si continuamos con el ejemplo de una señal analógica de sonido, obtenemos un proceso en el cual las ondas electromagnéticas se propagan utilizando un transmisor (antena). Desde que la señal analógica se propaga continuamente, las oscilaciones se resumen y se produce una frecuencia portadora en la salida, que es la frecuencia principal, es decir, Está configurando el receptor.

En el propio receptor, esta frecuencia está separada de otras oscilaciones, que se convierten en sonido.

Las desventajas de transmitir información usando una señal analógica son obvias:

• Hay una gran cantidad de interferencia;
• Se transmite más información innecesaria;
• Seguridad de la señal

Si en la transmisión, la transmisión de información mediante una señal analógica es menos notable, en la televisión, la cuestión de cambiar a la transmisión digital es extremadamente importante.

Las principales ventajas de una señal digital sobre una señal analógica son:

• Mayor nivel de protección. La seguridad de la transmisión de señales digitales se basa en el hecho de que el "dígito" se transmite en forma cifrada;
• Facilidad de recepción. Se puede recibir una señal digital a cualquier distancia del lugar de residencia;
• La transmisión digital puede proporcionar una gran cantidad de canales. Esta oportunidad ofrece a los fanáticos de la televisión digital una gran cantidad de canales para ver películas y transmisiones;
• La calidad de transmisión es varios órdenes de magnitud más alta que con la transmisión analógica. La señal digital proporciona el filtrado de los datos recibidos, y también es posible restaurar la información original.

En consecuencia, se utilizan dispositivos especiales para convertir una señal analógica a digital, y viceversa.

• Un dispositivo que convierte una señal analógica en una señal digital se denomina convertidor analógico a digital (ADC);
• Un dispositivo que convierte una señal digital en analógica se llama convertidor de digital a analógico (DAC).

En consecuencia, el ADC se instala en el transmisor, y el convertidor D / A se instala en el receptor y se convierte señal discreta  a analógico, correspondiente a la voz.

¿Por qué es más segura la señal digital?

La señal digital se transmite en forma cifrada y el dispositivo digital-analógico debe tener un código para descifrar. El ADC también puede transmitir la dirección digital del receptor. Incluso si la señal es interceptada, será imposible descifrarla completamente debido a la falta de una parte del código. Esta propiedad de transmisión digital es ampliamente utilizada en comunicaciones móviles.

Por lo tanto, la principal diferencia entre una señal analógica y una digital radica en la estructura diferente señal transmitida. Las señales analógicas son un flujo continuo de oscilaciones con amplitud y frecuencia variables.

Señal digital: oscilaciones discretas (intermitentes), cuyos valores dependen del medio de transmisión.

A veces los consumidores tienen una pregunta sobre cómo se transmite la señal en la televisión.

En televisión, antes de transmitir una señal digital, la señal analógica debe digitalizarse. Después de eso, es necesario elegir en qué medio ocurrirá la transmisión: cable de cobre, éter, cable de fibra óptica.

Por ejemplo, muchos usuarios creen que la televisión por cable es solo transmisión de datos digitales. No lo es Tv por cable  - Esto es tanto la transmisión de señales analógicas como digitales

La diferencia entre la televisión digital y analógica se demuestra más fácilmente con el ejemplo de las diferencias entre la televisión digital y sonido analógico  o fotos Si en el análogo la imagen de televisión y la pista de sonido se codifican con la ayuda de una señal eléctrica analógica, entonces en la digital, respectivamente, se utiliza la codificación digital.

A finales de los 90, solo existía la televisión analógica en color en nuestro país. La emisión utilizó el sistema de codificación francés SECAM. Los lectores más antiguos seguramente recordarán que en las cintas de video se pueden encontrar películas codificadas con sistemas alternativos, PAL o NTSC, para la cómoda visualización de una videograbadora con su soporte.

Para ver TV digital en una computadora, un pequeño módulo USB y antenas UHF son suficientes.

Las principales desventajas del análogo son la débil protección contra las interferencias, así como la banda bastante amplia del espectro de radiofrecuencias necesario para la transmisión de un canal.

Por lo tanto, en el aire, estábamos limitados a un máximo de dos docenas de canales de color, y en redes de cable  en promedio 70 (con raras excepciones).

Con señal analógica es bastante difícil hacer un servicio conveniente para el usuario y el operador (con la capacidad de conectar / desconectar rápidamente paquetes de canales, etc.). Además, el analógico necesita transmisores de alta potencia con un área de cobertura grande porque los receptores para obtener una buena imagen necesitan un nivel de señal alto, lo que significa que el espectro de frecuencias en la radio se usa de manera muy ineficiente: en áreas vecinas no se puede transmitir en un canal, se requiere una planificación de frecuencia adecuada.

La señal digital está libre de estas desventajas. La principal ventaja del dígito es que el canal codificado puede comprimirse utilizando algoritmos modernos (el mismo MPEG). La forma exacta de codificar una señal y de comprimirla está determinada por el estándar. Hoy en día, en Europa y Rusia, la principal familia de estándares es DVB, la "creación" del consorcio internacional DVB Project.

La familia incluye estándares para televisión satelital, terrestre, por cable y móvil, que se diferencian por el grado de compresión, la inmunidad al ruido y otros parámetros (importantes, dependiendo del medio de transmisión utilizado). Sin embargo, en la prensa, el estándar "digital" se refiere a menudo recientemente como el estándar terrestre (en el caso de Rusia, DVB-T2). Vamos a empezar con eso.

De lo analógico a lo digital en el aire: la versión rusa

Dadas las ventajas de los números, la comunidad mundial comenzó la transición a los estándares de transmisión modernos a principios de la década de 2000. En todos los países, este proceso se realizó (y continúa) simultáneamente con la "optimización" de la transmisión de radio, que es utilizada activamente no solo por las emisoras de televisión, sino también por los operadores móviles, militares y otros consumidores.

Debido a la compresión en 1 canal de televisión analógica, por ejemplo, en el estándar DVB-T2, puede alojar hasta 10 canales digitales con aproximadamente la misma calidad de imagen. Además, parte del espectro permite liberar la reducción mencionada de la potencia del transmisor. Dentro de un país, estos procesos están regulados por el estado, y a escala continental, por varios acuerdos interestatales.

Según uno de dichos acuerdos, los territorios fronterizos rusos deberían dejar de transmitir en formato analógico. Por lo tanto, la transición de la televisión analógica a la digital determina no solo el deseo de nuevas tecnologías, sino también la responsabilidad de los vecinos más cercanos.

La transición de analógico a televisión digital Al aire en nuestro país comenzó en 2009. El estándar DVB-T, ya introducido en varios países europeos, se tomó como base en ese momento.

Debe entenderse que la televisión es una cadena de interacción entre una lista completa de intermediarios entre un productor de contenido y su consumidor, cada uno de los cuales tiene una flota de equipos analógicos para ser reemplazados. El proyecto estatal implica actualizar solo una parte de esta cadena: equipos de distribución y transmisión.

En algunos casos, el estado ayuda con la compra de nuevos estudios de equipos de tiro para televisión.

Pero los espectadores deben pensar en reemplazar los "receptores" por su cuenta. Todas estas dificultades y no dan en un momento para pasar a una nueva norma, donde se realizarían dichos cambios.

Y en nuestro país, la transición fue aún más difícil. Inicialmente, se tomó un ritmo muy alto, pero después de algunos años, “los caballos fueron reemplazados en el cruce”, ahorrando tiempo en el siguiente paso evolutivo: se decidió introducir una segunda generación más avanzada del estándar “en el aire” - DVB-T2, que proporciona más canales digitales en la frecuencia ancho de banda del canal analógico (en comparación con DVB-T).

Cabe señalar que la transición no implica ningún aumento en la resolución de la imagen de transmisión. El proyecto incluye solo un cambio en la forma en que se presenta, y deberíamos esperar la calidad HD solo en un futuro lejano (el estándar es compatible con HD, pero a nivel estatal hemos decidido no tocar este tema).

Hasta la fecha, los transmisores DVB-T2 ya están funcionando en casi todo el país. En algún lugar, solo 1 múltiplex está habilitado (un paquete que ocupa el espacio de un canal analógico); En otras áreas ya se incluye la segunda. Esto significa que, al tener el equipo de recepción adecuado, puede ver 20 canales en calidad decente desde el aire de forma gratuita.

Aunque desde el comienzo de la transición se trató del hecho de que para 2015 nuestro país debería cambiar por completo a la cifra y apagar el análogo hasta que la pregunta de desconexión se pospusiera, por lo tanto televisión analógica  sigue funcionando.

Foto:  empresas manufactureras