Digital dan analog. Sinyal analog dan digital. Perbedaan. Keuntungan dan kerugian

Tanpa studi yang cermat tentang konektor dan spesifikasinya, pemilik TV digital modern hanya dapat pergi dan bergantung pada semua kabel yang banyak ini. Masih tidak jelas bagi semua orang bahwa lebih baik - koneksi analog atau digital?

Seperti yang Anda ketahui, standar Eropa memberikan definisi yang jelas tentang properti apa yang seharusnya dimiliki TV untuk disebut sebagai HDTV. Di antara karakteristik ini - kehadiran konektor wajib untuk koneksi digital - DVI atau HDMI dan komponen analog (komponen). Jawaban atas pertanyaan "yang mana yang lebih baik?" benar-benar tidak jelas.

Pertama, penting untuk mengklarifikasi momen, yang dapat membawa kebingungan dan menyebabkan pembeli yang tidak stabil menjadi putus asa - pada kenyataannya, antarmuka DVI dan HDMI hampir identik. Perbedaan utama adalah bahwa hanya sinyal video dapat ditularkan melalui DVI, dan juga audio digital multi-channel melalui HDMI. Antarmuka menggunakan berbagai jenis konektor, tetapi sistem pengkodean yang identik. Oleh karena itu, pemain dengan DVI-output dapat dihubungkan ke HDMI-display dengan adaptor sederhana, tanpa menggunakan konverter khusus.

Ini dianggap secara default bahwa video digital adalah sesuatu yang sempurna, tanpa gangguan dan masalah secara umum, sementara video analog selalu merupakan layar bopeng dan kurva dari gangguan dari karakter dalam film favorit Anda. Bahkan, seringkali tidak tergantung pada jenis koneksi, tetapi pada kemampuan teknologi itu sendiri, misalnya, pemain dan layar.

Properti koneksi

Ketiga antarmuka memiliki sifat yang mirip, tetapi sinyal video itu sendiri memiliki jenis yang sama sekali berbeda. Sangat penting bahwa DVI / HDMI mengirim sinyal dalam format digital - yaitu, relatif berbicara, dalam bentuk urutan satu dan nol, sedangkan komponen analog - melalui tegangan, frekuensi, dll yang terus berubah Dalam kedua kasus data ditransmisikan pada komponen merah, hijau dan biru dari sinyal dan sinkronisasi garis / bingkai.

Melalui antarmuka digital DVI / HDMI, informasi dalam format TMDS diterima - secara terpisah untuk setiap komponen video - merah, hijau dan biru, selain saluran "biru", informasi tentang sinkronisasi vertikal dan horizontal ditambahkan.

Komponen fungsi video analog dengan cara yang sama, tetapi di sini koneksi fisik yang terpisah digunakan untuk setiap saluran - ada sebanyak tiga "komponen" konektor pada panel. Total kecerahan dan data sinkronisasi dikirimkan melalui saluran hijau (penunjukan Y atau Hijau), ada juga kecerahan minus merah (Pr atau Merah) dan kecerahan minus biru (Pb atau Biru).

Kedua jenis sinyal, baik digital maupun komponen, pada dasarnya sama, kecuali fakta bahwa informasi tersebut disajikan dalam bentuk yang berbeda. Bagaimana kualitas gambar akan berbeda dengan koneksi yang berbeda akan tergantung pada banyak faktor.

Digital tidak selalu lebih baik

Biasanya, video digital lebih baik daripada video analog. Namun, Anda tidak boleh membuat kesimpulan terburu-buru dan merobek kabel analog dari TV.

Pertama, ketika menggunakan perangkat keras dan koneksi yang layak, tidak ada alasan untuk mendistorsi video, bahkan pada jarak yang signifikan. Kedua, itu adalah kesalahan untuk menganggap bahwa sinyal dalam kabel digital bebas dari kesalahan. Lebih buruk lagi, informasi yang diterima melalui antarmuka DVI atau HDMI tidak mengalami koreksi dan, jika itu terdistorsi, itu benar-benar hilang. Tentu saja, ini tidak akan terjadi dengan kabel berkualitas tinggi pada jarak pendek, tetapi pada jarak yang jauh mungkin.

Apa yang mempengaruhi kualitas?

Video tidak pernah disiarkan langsung dari sumber ke layar. Resolusi digital asli video, misalnya, dari DVD atau penerima satelit, tidak selalu sesuai dengan resolusi asli layar dan perlu diubah.

Banyak format digital ketika mentransformasikan satu sama lain, mereka memberikan hasil yang tidak memuaskan. Oleh karena itu, digital-ke-digital terkadang tidak bisa lebih baik daripada konversi digital-ke-analog. Bahkan dalam model pemain yang paling mahal dan televisi digital Algoritma kualitas dan transformasi berbeda, kadang-kadang secara signifikan. Itu selalu lebih baik jika resolusi output pemain / receiver sesuai dengan resolusi asli TV.

Selain itu, sering kali pengaturan tampilan untuk antarmuka digital dan analog pada awalnya ditetapkan secara berbeda. Tingkat tampilan hitam, misalnya, sering berbeda untuk sinyal digital dan analog. Jika menu di perangkat terlalu rumit, kalibrasi ulang dapat membuat Anda lelah.

Kualitas kabel

Secara teoritis, kabel seharusnya tidak memainkan peran apa pun ketika membandingkan antarmuka DVI / HDMI / analog. Kabel semacam itu dibuat untuk peralatan yang mahal dan biasanya kinerjanya berada pada level yang tinggi. Namun, ada pengecualian yang disesali.

Biasanya, kualitas koneksi komponen analog sangat tinggi, bahkan jarak jauh tidak mempengaruhi kualitas gambar. Namun, dengan peningkatan panjang kabel, penampilan, kebisingan, bayangan, dll. Kadang-kadang diamati.

Sayangnya, DVI dan HDMI bahkan lebih lemah dalam hal ini. Digunakan untuk terhubung pasangan bengkok dari kabel koaksial, yang, dengan peningkatan panjang, secara signifikan kehilangan dalam kualitas transmisi data. Paket bit dapat "loop", ditumpangkan pada satu sama lain tanpa batas, hingga gambar hilang sepenuhnya.

Mengirimkan data melalui kabel digital yang terlalu panjang menyebabkan tingkat kebisingan yang secara teratur akan "drop out" piksel di seluruh layar. Jika Anda memperluas kabel seperti itu lebih banyak lagi, gambar dapat hilang sama sekali. Meskipun individual kabel digital dapat bekerja dengan baik dengan panjang 15 meter, banyak tergantung pada kombinasi efektif sumber / penerima sinyal.

Mana yang lebih baik?

Jawaban yang tepat untuk pertanyaan "apa yang lebih baik?" Tampaknya mustahil untuk ditemukan. DVI atau komponen? HDMI atau komponen? Kualitas gambar menentukan kualitas sinyal dan tampilan, kualitas kabel, dll. Mungkin hasilnya adalah DVD lebih baik direproduksi melalui HDMI, dan sinyal dari satelit atau TV kabel melalui antarmuka komponen.

Karena standar untuk HDTV menyediakan input digital dan analog, lebih baik untuk menguji semua kombinasi sendiri.

Setiap sinyal, apakah analog atau digital, adalah osilasi elektromagnetik yang menyebar pada frekuensi tertentu. Tergantung pada sinyal yang didistribusikan oleh perangkat, penerima sinyal ini menentukan gambar mana yang akan ditampilkan di layar, masing-masing, dengan suara.

Sebagai contoh, sebuah menara televisi atau stasiun radio dapat mengirimkan baik analog maupun sinyal digital. Suara ditransmisikan dalam bentuk analog, dan sudah melalui perangkat penerima diubah menjadi osilasi elektromagnetik. Seperti telah disebutkan, getaran menyebar dengan frekuensi tertentu. Semakin tinggi frekuensi suara, semakin tinggi fluktuasi, sebagai hasilnya, kita mendapatkan suara yang lebih keras pada output.

Secara umum, sinyal analog merambat terus menerus, dan sinyal digital bersifat diskrit (terputus-putus), yaitu amplitudo osilasi mengambil nilai-nilai tertentu per satuan waktu.

Jika kita melanjutkan contoh dari sinyal analog suara, kita memperoleh suatu proses di mana gelombang elektromagnetik menyebar menggunakan pemancar (antena). Sejak sinyal analog merambat terus menerus, osilasi disimpulkan, dan frekuensi pembawa terjadi pada output, yang merupakan frekuensi utama, yaitu sedang menyiapkan receiver.

Di dalam receiver itu sendiri, frekuensi ini dipisahkan dari osilasi lain, yang diubah menjadi suara.

Kerugian dari transmisi informasi menggunakan sinyal analog adalah jelas:

Ada banyak interferensi;
Lebih banyak informasi yang tidak perlu ditransmisikan;
Keamanan Sinyal

Jika dalam menyiarkan transmisi informasi menggunakan sinyal analog kurang terlihat, maka di televisi, masalah beralih ke transmisi digital sangat penting.

Keuntungan utama dari sinyal digital melalui sinyal analog adalah:

Tingkat perlindungan yang lebih tinggi. Keamanan transmisi sinyal digital didasarkan pada fakta bahwa "digit" ditransmisikan dalam bentuk terenkripsi;
Kemudahan penerimaan. Sinyal digital dapat diterima dari jarak manapun dari tempat tinggal;
Siaran digital dapat menyediakan sejumlah besar saluran. Kesempatan ini memberikan penggemar televisi digital dengan sejumlah besar saluran untuk menonton film dan siaran;
Kualitas transmisi beberapa kali lipat lebih tinggi daripada dengan penyiaran analog. Sinyal digital menyediakan penyaringan data yang diterima, dan juga memungkinkan untuk mengembalikan informasi asli.

Dengan demikian, perangkat khusus digunakan untuk mengkonversi sinyal analog ke digital, dan sebaliknya.

Perangkat yang mengubah sinyal analog menjadi sinyal digital disebut analog-to-digital converter (ADC);
Perangkat yang mengubah sinyal digital menjadi analog disebut digital-to-analog converter (DAC).

Dengan demikian, ADC dipasang di pemancar, dan konverter D / A dipasang di receiver dan mengkonversi sinyal diskrit ke analog, sesuai dengan suara.

Mengapa sinyal digital lebih aman?

Sinyal digital ditransmisikan dalam bentuk terenkripsi dan perangkat digital-analog harus memiliki kode untuk dekripsi. ADC juga dapat mengirimkan alamat digital penerima. Bahkan jika sinyal dicegat, tidak mungkin untuk mendekripsi sepenuhnya karena kurangnya bagian dari kode. Properti transmisi digital ini banyak digunakan dalam komunikasi seluler.

Dengan demikian, perbedaan utama antara analog dan sinyal digital terletak pada struktur yang berbeda sinyal yang ditransmisikan. Sinyal analog adalah aliran terus menerus osilasi dengan berbagai amplitudo dan frekuensi.

Sinyal digital - diskrit (intermiten) osilasi, nilai-nilai yang bergantung pada media transmisi.

Terkadang konsumen memiliki pertanyaan tentang bagaimana sinyal ditransmisikan di televisi.

Di televisi, sebelum mentransmisikan sinyal digital, sinyal analog harus didigitalkan. Setelah itu, perlu untuk memilih di mana medium transmisi akan terjadi: kabel tembaga, eter, kabel serat optik.

Sebagai contoh, banyak pengguna percaya bahwa televisi kabel hanya transmisi data digital. Bukan itu. TV kabel - Ini adalah transmisi sinyal analog dan digital.

Perbedaan antara televisi digital dan analog paling mudah ditunjukkan oleh contoh perbedaan dalam digital dan suara analog atau foto. Jika dalam analog gambar televisi dan trek suara dikodekan dengan bantuan sinyal listrik analog, maka dalam digital, masing-masing, pengkodean digital digunakan.

Di akhir tahun 90an, hanya televisi berwarna analog yang ada di negara kita. Siaran menggunakan sistem kode Prancis SECAM. Pembaca yang lebih tua pasti akan ingat bahwa pada videotapes seseorang dapat menemukan film yang dikodekan dengan sistem alternatif - PAL atau NTSC, untuk tampilan yang nyaman dimana perekam video dengan dukungan mereka diperlukan.

Untuk menonton TV digital di komputer, modul USB kecil dan antena UHF sudah cukup.

Kerugian utama dari analog adalah lemahnya perlindungan terhadap gangguan, serta pita spektrum frekuensi radio yang cukup lebar yang diperlukan untuk transmisi satu saluran.

Oleh karena itu, di udara, kami terbatas pada maksimal dua lusin saluran warna, dan di jaringan kabel rata-rata 70 (dengan pengecualian langka).

Jika TV tidak dilengkapi dengan penerima saluran digital, maka Anda dapat membeli decoder terpisah yang mendukung standar DVB-T2

Dengan sinyal analog cukup sulit untuk membuat layanan yang nyaman bagi pengguna dan operator (dengan kemampuan untuk dengan cepat menghubungkan / memutuskan paket saluran, dll.). Selain itu, analog membutuhkan pemancar daya tinggi dengan cakupan area yang luas karena Penerima untuk mendapatkan gambar yang baik membutuhkan tingkat sinyal yang tinggi, yang berarti bahwa spektrum frekuensi di radio digunakan sangat tidak efisien: di daerah-daerah tetangga Anda tidak dapat mengirimkan pada satu saluran, memerlukan perencanaan frekuensi yang tepat.

Sinyal digital bebas dari kerugian ini. Keuntungan utama dari digit adalah bahwa saluran yang dikodekan dapat dikompresi menggunakan algoritma modern (MPEG yang sama). Bagaimana tepatnya mengkodekan sinyal dan bagaimana mengompresnya ditentukan oleh standar. Hari ini, di Eropa dan Rusia, keluarga utama standar adalah DVB - "gagasan" dari Proyek DVB konsorsium internasional.

Keluarga termasuk standar untuk satelit, terestrial, kabel dan televisi seluler, berbeda dengan tingkat kompresi, kekebalan kebisingan dan parameter lainnya (penting, tergantung pada media transmisi yang digunakan). Namun, di media, standar "siaran" baru-baru ini disebut standar siaran (dalam kasus Rusia, DVB-T2). Mari kita mulai dengan itu.

Dari analog ke digital di udara: versi Rusia

Mengingat keuntungan dari angka-angka tersebut, komunitas dunia memulai transisi ke standar penyiaran modern di awal tahun 2000-an. Di semua negara, proses ini berjalan (dan terus berjalan) bersamaan dengan "optimalisasi" siaran radio, yang secara aktif digunakan tidak hanya oleh lembaga penyiaran televisi, tetapi juga oleh operator seluler, militer, dan konsumen lainnya.

Karena kompresi pada 1 saluran televisi analog, misalnya, dalam standar DVB-T2, dapat memuat hingga 10 saluran digital dengan kualitas gambar yang kurang lebih sama. Selain itu, bagian dari spektrum memungkinkan pengurangan daya pemancar yang disebutkan di atas untuk dirilis. Dalam satu negara, proses-proses ini diatur oleh negara, dan dalam skala kontinental - dengan berbagai perjanjian antar negara bagian.

Menurut salah satu perjanjian tersebut, wilayah perbatasan Rusia akhirnya harus menghentikan siaran dalam format analog. Jadi transisi dari televisi analog ke digital tidak hanya menentukan keinginan untuk teknologi baru, tetapi juga tanggung jawab kepada tetangga terdekat.

Adapter USB murah untuk menerima saluran digital dapat ditemukan tidak hanya untuk PC ...

... tetapi juga untuk smartphone dan tablet. Pada saat yang sama, mereka akan terhubung melalui micro-USB

Transisi dari analog ke televisi digital di udara di negara kita mulai tahun 2009. Standar DVB-T, sudah diperkenalkan di sejumlah negara Eropa, diambil sebagai dasar pada saat itu.

Harus dipahami bahwa televisi adalah rantai interaksi antara seluruh daftar perantara antara produsen konten dan konsumennya, yang masing-masing memiliki armada peralatan analog untuk diganti. Proyek negara melibatkan memperbarui hanya sebagian dari rantai ini - distribusi dan peralatan transmisi.

Dalam beberapa kasus, negara membantu pembelian studio televisi alat pemotretan baru.

Tetapi pemirsa harus berpikir untuk mengganti “penerima” mereka sendiri. Semua kesulitan ini dan tidak memberi pada satu saat untuk pindah ke standar baru, di mana perubahan seperti itu akan dilakukan.

Dan di negara kita, transisi semakin sulit. Awalnya, tempo yang sangat tinggi diambil, tetapi setelah beberapa tahun, "kuda diganti di persimpangan", menghemat waktu pada langkah evolusi berikutnya: diputuskan untuk memperkenalkan generasi kedua yang lebih maju dari standar "on-air" - DVB-T2, yang menyediakan lebih banyak saluran digital pada frekuensi. bandwidth saluran analog (dibandingkan dengan DVB-T).

Perlu dicatat bahwa transisi tidak menyiratkan peningkatan dalam resolusi gambar siaran. Proyek ini hanya mencakup perubahan dalam cara penyajiannya, dan kita harus menunggu kualitas HD hanya di masa depan yang jauh (standar mendukung HD, tetapi pada tingkat negara bagian kita telah memutuskan untuk tidak menyentuh topik ini).

Sampai saat ini, pemancar DVB-T2 sudah bekerja hampir di seluruh negeri. Di suatu tempat, hanya 1 multipleks diaktifkan (sebuah paket menempati ruang satu saluran analog); di area lain sudah termasuk yang kedua. Ini berarti bahwa, dengan menerima peralatan yang sesuai, Anda dapat menonton 20 saluran dengan kualitas yang layak dari udara secara gratis.

Meskipun sejak awal transisi ini adalah tentang fakta bahwa pada tahun 2015 negara kita harus sepenuhnya beralih ke angka dan mematikan analog sampai pertanyaan pemutusan ditunda, oleh karena itu televisi analog terus berfungsi.

Foto: perusahaan manufaktur