Digital e analógico. Sinais analógicos e digitais. Diferenças. Vantagens e desvantagens

Sem um estudo cuidadoso dos conectores e suas especificações, o proprietário de uma TV digital moderna só pode usar todos esses cabos. Ainda não está claro para todos que é melhor - conexão analógica ou digital?

Como você sabe, os padrões europeus fornecem uma definição clara de quais propriedades uma TV deve ter para ser legitimamente chamada de HDTV. Entre essas características - a presença obrigatória de conectores para conexão digital  - DVI ou HDMI e componente analógico (componente). A resposta para a pergunta "qual é o melhor?" totalmente incerto.

Em primeiro lugar, vale a pena esclarecer o momento, o que pode trazer confusão e levar um comprador instável ao desespero - de fato, as interfaces DVI e HDMI são quase idênticas. A principal diferença é que apenas um sinal de vídeo pode ser transmitido via DVI, e também áudio digital multi-canal via HDMI. Interfaces usam diferentes tipos de conectores, mas um sistema de codificação idêntico. Portanto, um player com saída DVI pode ser conectado a um monitor HDMI com um adaptador simples, sem usar conversores especiais.

Considera-se por padrão que o vídeo digital é algo perfeito, sem interferência e problemas em geral, enquanto o vídeo analógico é sempre uma tela esburacada e curvas de interferência dos personagens em seu filme favorito. Na verdade, muitas vezes não depende do tipo de conexão, mas das capacidades da própria tecnologia, por exemplo, o reprodutor e a tela.

Propriedades de conexão

Através das interfaces digitais DVI / HDMI, são recebidas informações no formato TMDS - separadamente para cada componente do vídeo - vermelho, verde e azul, além do canal “azul”, são adicionadas informações de sincronização vertical e horizontal.

O vídeo analógico componente funciona de maneira semelhante, mas aqui é usada uma conexão física separada para cada canal - há até três conectores "componentes" no painel. O brilho total e os dados de sincronização são transmitidos através do canal verde (designação Y ou Verde), há também um brilho menos vermelho (Pr ou Vermelho) e um brilho menos azul (Pb ou Azul).

Ambos os tipos de sinais, tanto digitais quanto componentes, são basicamente similares, exceto pelo fato de que as informações são apresentadas de uma forma diferente. Como a qualidade da imagem será diferente com conexões diferentes dependerá de muitos fatores.

Digital nem sempre é melhor

Normalmente, o vídeo digital é melhor que o vídeo analógico. No entanto, você não deve tirar conclusões apressadas e retirar o cabo analógico da TV.

Primeiro, ao usar hardware e conexões decentes, não há motivo para distorcer o vídeo, mesmo a distâncias significativas. Em segundo lugar, é um erro supor que o sinal em um cabo digital esteja livre de erros. Pior ainda, as informações recebidas via interface DVI ou HDMI não estão sujeitas a correção e, se estiverem distorcidas, serão completamente perdidas. Claro, isso não acontecerá com um cabo de alta qualidade a uma curta distância, mas a grandes distâncias é possível.

O que afeta a qualidade?

Muitos formatos digitais  quando se transformam um no outro, não dão resultados bastante satisfatórios. Portanto, digital-to-digital pode às vezes não ser melhor do que a conversão digital para analógico. Mesmo nos modelos mais caros de jogadores e televisões digitais  Os algoritmos de qualidade e transformação diferem, por vezes de forma significativa. É sempre melhor se a resolução de saída do player / receiver corresponder à resolução nativa da TV.

Além disso, muitas vezes as configurações de exibição para interfaces digitais e analógicas são inicialmente definidas de forma diferente. Os níveis de exibição pretos, por exemplo, costumam ser diferentes para sinais digitais e analógicos. Se o menu nos dispositivos for muito complexo, a recalibração poderá cansar você.

Qualidade do cabo

Normalmente, a qualidade da conexão do componente analógico é muito alta, mesmo as longas distâncias não afetam adversamente a qualidade da imagem. No entanto, com um aumento no comprimento do cabo, a aparência, ruído, sombras, etc., às vezes é observada

Infelizmente, DVI e HDMI são ainda mais fracos a esse respeito. Usado para conectar par trançado  de cabo coaxial, que, com o aumento do comprimento, perde significativamente na qualidade de transmissão de dados. Pacotes de bits podem "loopar", sobrepostos uns aos outros indefinidamente, até que a imagem desapareça completamente.

Transmitir dados através de um cabo digital que é muito longo leva a um nível de ruído que regularmente “abandona” os pixels em toda a tela. Se você estender esse cabo ainda mais, a imagem pode desaparecer completamente. Embora individual cabos digitais  poderia funcionar corretamente com um comprimento de 15 metros, muito depende da combinação efetiva da fonte / receptor do sinal.

Qual é melhor?

A resposta exata para a pergunta "o que é melhor?" Parece impossível de encontrar. DVI ou componente? HDMI ou componente? A qualidade da imagem determina a qualidade do sinal e da tela, a qualidade do cabo, etc. Pode ser que o DVD seja reproduzido melhor via HDMI e o sinal do satélite ou da TV a cabo através da interface do componente.

Como o padrão para HDTV fornece entradas digitais e analógicas, é melhor testar todas as combinações.

Qualquer sinal, seja analógico ou digital, é oscilações eletromagnéticas que se propagam em uma freqüência específica. Dependendo de qual sinal é distribuído pelo dispositivo, o receptor desse sinal determina qual imagem será exibida na tela, respectivamente, com som.

Por exemplo, uma torre de televisão ou estação de rádio pode transmitir tanto sinais digitais. O som é transmitido em forma analógica, e já através do dispositivo receptor é convertido em oscilações eletromagnéticas. Como já mencionado, as vibrações se espalham com certa frequência. Quanto maior a frequência do som, maiores as flutuações, como resultado, temos uma voz mais alta na saída.

Em termos gerais, o sinal analógico se propaga continuamente, e o sinal digital é discreto (descontínuo), ou seja, a amplitude das oscilações assume certos valores por unidade de tempo.

Se continuarmos com o exemplo de um sinal analógico de som, obtemos um processo no qual ondas eletromagnéticas se propagam usando um transmissor (antena). Desde o sinal analógico se propaga continuamente, as oscilações são somadas e ocorre uma freqüência de portadora na saída, que é a freqüência principal, ou seja, está configurando o receptor.

No próprio receptor, essa freqüência é separada de outras oscilações, que são convertidas em som.

As desvantagens de transmitir informações usando um sinal analógico são óbvias:

• Existe uma grande quantidade de interferência;
• Mais informação desnecessária é transmitida;
• Segurança de Sinal

Se na transmissão a transmissão de informação usando um sinal analógico é menos perceptível, então na televisão, a questão da mudança para a transmissão digital é extremamente importante.

As principais vantagens de um sinal digital sobre um sinal analógico são:

• Maior nível de proteção. A segurança da transmissão do sinal digital é baseada no fato de que o “dígito” é transmitido de forma criptografada;
• Facilidade de recepção. Um sinal digital pode ser recebido a qualquer distância do local de residência;
• A transmissão digital pode fornecer um grande número de canais. Esta oportunidade fornece aos fãs da televisão digital um grande número de canais para assistir filmes e transmissões;
• A qualidade da transmissão é várias ordens de grandeza superior à da transmissão analógica. O sinal digital fornece filtragem de dados recebidos e também é possível restaurar as informações originais.

Assim, dispositivos especiais são usados ​​para converter um sinal analógico em digital e vice-versa.

• Um dispositivo que converte um sinal analógico em um sinal digital é chamado de conversor analógico-digital (ADC);
• Um dispositivo que converte um sinal digital em analógico é chamado de conversor digital-analógico (DAC).

Assim, o ADC é instalado no transmissor, e o conversor D / A é instalado no receptor e converte sinal discreto  para analógico, correspondendo a voz.

Por que o sinal digital é mais seguro?

O sinal digital é transmitido de forma criptografada e o dispositivo analógico-digital deve ter um código para descriptografia. O ADC também pode transmitir o endereço digital do receptor. Mesmo se o sinal for interceptado, será impossível descriptografá-lo completamente devido à falta de uma parte do código. Esta propriedade de transmissão digital é amplamente utilizada em comunicações móveis.

Assim, a principal diferença entre um sinal analógico e um digital reside na estrutura diferente sinal transmitido. Os sinais analógicos são um fluxo contínuo de oscilações com amplitude e frequência variadas.

Sinal digital - oscilações discretas (intermitentes), cujos valores dependem do meio de transmissão.

Às vezes, os consumidores têm uma pergunta sobre como o sinal é transmitido na televisão.

Na televisão, antes de transmitir um sinal digital, o sinal analógico deve ser digitalizado. Depois disso, é necessário escolher em qual meio a transmissão ocorrerá: cabo de cobre, éter, cabo de fibra ótica.

Por exemplo, muitos usuários acreditam que a televisão a cabo é apenas a transmissão de dados digitais. Não é. Tv a cabo  - Isso é transmissão de sinal analógico e digital.

A diferença entre a televisão digital e analógica é mais facilmente demonstrada pelo exemplo das diferenças entre digital e som analógico  ou fotos. Se no análogo a imagem da televisão e a banda sonora são codificadas com a ajuda de um sinal elétrico analógico, então no digital, respectivamente, a codificação digital é usada.

No final dos anos 90, apenas a televisão colorida analógica existia em nosso país. A transmissão usou o sistema de codificação francês SECAM. Os leitores mais antigos certamente se lembrarão de que, em fitas de vídeo, poderiam ser encontrados filmes codificados com sistemas alternativos - PAL ou NTSC, para a visualização confortável de que um gravador de vídeo com o suporte deles era necessário.

Para assistir TV digital em um computador, um pequeno módulo USB e antenas UHF são suficientes.

As principais desvantagens do análogo são a proteção fraca contra interferência, bem como a banda bastante larga do espectro de radiofreqüência necessário para a transmissão de um canal.

Portanto, no ar, estávamos limitados a um máximo de duas dúzias de canais de cores e redes de cabo  em média 70 (com raras exceções).

Com sinal analógico é muito difícil fazer um serviço conveniente para o usuário e o operador (com a capacidade de conectar / desconectar rapidamente pacotes de canais, etc.). Além disso, o analógico precisa de transmissores de alta potência com uma grande área de receptores para obter uma boa imagem precisam de um alto nível de sinal, o que significa que o espectro de freqüência no rádio é usado de forma muito ineficiente: em áreas vizinhas você não pode transmitir em um canal, requer planejamento de freqüência adequada.

O sinal digital está livre dessas desvantagens. A principal vantagem do dígito é que o canal codificado pode ser comprimido usando algoritmos modernos (o mesmo MPEG). Como exatamente codificar um sinal e comprimir é determinado pelo padrão. Hoje, na Europa e na Rússia, a principal família de padrões é o DVB - a ideia do consórcio internacional DVB Project.

A família inclui padrões para satélite, terrestre, cabo e televisão móvel, diferindo pelo grau de compressão, imunidade a ruído e outros parâmetros (importantes, dependendo do meio de transmissão utilizado). No entanto, na imprensa, o padrão “digital” é freqüentemente chamado de padrão terrestre (no caso da Rússia, DVB-T2). Vamos começar com isso.

Do analógico ao digital no ar: a versão russa

Dadas as vantagens dos números, a comunidade mundial começou a transição para os modernos padrões de transmissão no início dos anos 2000. Em todos os países, esse processo foi (e continua a acontecer) simultaneamente com a “otimização” da transmissão de rádio, que é usada ativamente não apenas por emissoras de televisão, mas também por operadoras móveis, militares e outros consumidores.

Devido à compressão em um canal de televisão analógico, por exemplo, no padrão DVB-T2, ele pode acomodar até 10 canais digitais com aproximadamente a mesma qualidade de imagem. Além disso, parte do espectro permite que a redução acima mencionada na potência do transmissor seja liberada. Dentro de um país, esses processos são regulados pelo estado e em escala continental - por vários acordos interestaduais.

De acordo com um desses acordos, os territórios fronteiriços russos devem acabar com a transmissão em formato analógico. Assim, a transição da televisão analógica para a digital determina não apenas o desejo de novas tecnologias, mas também a responsabilidade para com os vizinhos mais próximos.

A transição do analógico para o televisão digital no ar em nosso país começou em 2009. O padrão DVB-T, já introduzido em vários países europeus, foi tomado como base na época.

Deve-se entender que a televisão é uma cadeia de interação entre toda uma lista de intermediários entre um produtor de conteúdo e seu consumidor, cada um com uma frota de equipamentos analógicos a serem substituídos. O projeto estadual envolve a atualização de apenas uma parte dessa cadeia - equipamentos de distribuição e transmissão.

Em alguns casos, o estado ajuda na compra de novos estúdios de televisão para equipamento de tiro.

Mas os espectadores têm que pensar em substituir os "receptores" por conta própria. Todas essas dificuldades e não dão em um momento para passar para um novo padrão, onde tais mudanças seriam realizadas.

E no nosso país, a transição foi ainda mais difícil. Inicialmente, foi feito um tempo muito alto, mas depois de alguns anos, “cavalos foram substituídos no cruzamento”, economizando tempo na próxima etapa evolucionária: foi decidido introduzir uma segunda geração mais avançada do padrão “on-air” - DVB-T2, que fornece mais canais digitais na freqüência largura de banda do canal analógico (em comparação com o DVB-T).

Deve-se notar que a transição não implica qualquer aumento na resolução da imagem transmitida. O projeto inclui apenas uma mudança na forma como é apresentado, e devemos esperar pela qualidade HD apenas no futuro distante (o padrão suporta HD, mas no nível estadual decidimos não tocar neste tópico).

Até hoje, os transmissores DVB-T2 já estão funcionando em quase todo o país. Em algum lugar, somente 1 multiplex é habilitado (um pacote ocupando o espaço de um canal analógico); em outras áreas já incluiu o segundo. Isso significa que, tendo o equipamento receptor apropriado, você pode assistir gratuitamente a 20 canais com qualidade decente do ar.

Embora desde o início da transição tenha sido sobre o fato de que até 2015 nosso país deveria mudar completamente para a figura e desligar o analógico até que a questão da desconexão fosse adiada, portanto televisão analógica  continua a funcionar.

Foto:  empresas de manufatura