Układy analogowe a układy cyfrowe

Kwestia projektu

Zanim będziemy mogli ustalić różnice między obwodami analogowymi i cyfrowymi, musimy zdefiniować termin "obwody". Obwody są trajektoriami zamkniętymi, które można wykorzystać do opisania wielu sytuacji. W urządzeniach elektronicznych prąd elektryczny przepływa przez szereg elementów elektronicznych, które są ułożone i połączone razem w celu utworzenia zamkniętej ścieżki lub obwodu. Obwody można tworzyć na różne sposoby. Najpopularniejszą metodą jest drukowana płytka drukowana lub karta. Obwód drukowany stanowi podstawę, na której będą montowane komponenty elektryczne.

Obwód analogowy przetwarza sygnał inaczej niż obwód cyfrowy. Operacje obsługiwane w obwodzie analogowym mogą być powielane w obwodzie cyfrowym, ale istnieją różnice w sposobie wykonywania tych operacji. Zagadnienia związane z hałasem, dokładnością i konstrukcją to trzy główne różnice między obwodami analogowymi i cyfrowymi.

Obwody analogowe mają wewnętrzne szumy lub zakłócenia spowodowane różnymi przyczynami. Te zakłócenia są zawsze znaczące, ponieważ każda z nich przekłada się na faktyczną zmianę sygnału, a nawet na utratę informacji. Obwody cyfrowe nie mają takich samych problemów z hałasem. Twój projekt może go wyeliminować. Obwody cyfrowe odtwarzają sygnał w określonych punktach obwodu, eliminując w ten sposób problemy z hałasem. Spójność danych identyfikuje obwody cyfrowe jako bardziej stabilne.

Dokładność jest odniesieniem do losowych fluktuacji prądu elektrycznego w przewodnikach elektrycznych. Układy analogowe składają się z komponentów, które mają fizyczne ograniczenia. Ograniczenia te mogą powodować przypadkowe wahania, które generują problemy podobne do hałasu, takie jak utrata informacji. W obwodach cyfrowych można uzyskać większą precyzję, zwiększając liczbę cyfr reprezentujących sygnał. Cyfrowe systemy operacyjne działają bez wpływu na dokładność.

Jeśli porównamy obwody analogowe z cyfrowymi o takiej samej mocy wyjściowej, zobaczymy, że jest to fizycznie większy system. Obwody cyfrowe są znacznie mniejsze i używają układów scalonych lub "chipów", aby wykonać to samo zadanie szybciej i łatwiej niż w przypadku większości obwodów analogowych. Mniejsze oznacza łatwiejsze do wykonania. Mniejsze oznacza również, że jest łatwiej i łatwiej zainstalować go w większym systemie. Układy analogowe są generalnie wykonywane ręcznie, ich produkcja jest droższa i zajmuje więcej miejsca po zainstalowaniu.