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O que são sinais digitais e analógicos? – Definição e Explicação

O que são sinais analógicos e digitais?

Você já se sentou ao lado do telefone esperando que ele tocasse? Bem, acho que não sentamos mais ao lado do telefone, pois o carregamos para onde quer que vamos. Independentemente disso, na expectativa de boas notícias, todos nós provavelmente olhamos para o telefone e murmuramos, '' Vamos, toque! '' Quando o telefone finalmente tocou, nós atendemos, conectando-nos ao indivíduo com as boas notícias do outro lado da linha . Quando falamos em um microfone, as ondas sonoras da nossa voz são transmitidas pelo telefone na forma de ondas de rádio (tanto as ondas sonoras quanto as ondas de rádio são sinais analógicos ) e, quando combinadas com sinais digitais , começamos a mover os dados ao longo da linha telefônica . Voltaremos às nossas boas notícias em alguns minutos, mas primeiro vamos '

Sinal analógico

Um sinal analógico é uma onda contínua denotada por uma onda senoidal (ilustrada abaixo) e pode variar na intensidade do sinal (amplitude) ou frequência (ondas por unidade de tempo). O valor da amplitude da onda senoidal pode ser visto como os pontos superior e inferior da onda, enquanto o valor da frequência é medido no comprimento físico da onda senoidal da esquerda para a direita.

Existem muitos exemplos de sinais analógicos ao nosso redor. O som da voz humana é analógico, pois as ondas sonoras são contínuas, assim como a nossa visão, pois vemos várias formas e cores de forma contínua devido às ondas de luz. Mesmo um relógio de cozinha típico, com os ponteiros em movimento contínuo, pode ser representado como um sinal analógico.

Sinal analógico representado como uma onda senoidal
Sinal Analógico - Onda Senoidal

Sinal digital

Um sinal digital - essencial para o processamento do computador - é descrito como binário (0s e 1s) e, portanto, não pode assumir nenhum valor fracionário. Conforme ilustrado no gráfico abaixo, os sinais digitais retêm uma estrutura uniforme, fornecendo um sinal constante e consistente. Devido à confiabilidade inerente do sinal digital, a tecnologia que o utiliza está substituindo rapidamente uma grande porcentagem de aplicativos e dispositivos analógicos. Por exemplo, o relógio de pulso, que mostra a hora do dia, com seus minutos, horas e ponteiros em movimento, está sendo substituído pelo relógio digital, que oferece a hora do dia e outras informações por meio de um display numérico. Um sinal digital típico é representado abaixo. Observe os 1s e 0s igualmente dispersos.

Sinal digital com binário
Sinal digital com binário

O que é um modem?

Em um ambiente de comunicação, um modem é uma combinação de dois dispositivos de rede: um modulador e um demodulador (para abreviar, modem). Esses dispositivos executam algoritmos de modulação e demodulação simultaneamente, para converter um sinal de analógico para digital e digital para analógico, permitindo a transmissão de dados de e para vários recursos de computação.

O que é modulação / demodulação

Vejamos um fluxo de dados típico usando a ilustração abaixo como referência. Um bom lugar para começar é pelo telefone, com você fazendo uma ligação. Lembre-se, quando falamos em um microfone, as ondas sonoras de nossa voz são transmitidas pelo telefone na forma de ondas de rádio (sinais analógicos), que variam caracteristicamente em intensidade ou frequência do sinal. Os sinais analógicos viajam do telefone para o modem. É função do modem demodular, isto é, transformar sinais analógicos em sinais digitais para processamento de computador e, então, eventualmente modular o sinal, revertendo os sinais digitais de volta em sinais analógicos.

Em outras palavras, dois modems são necessários para realizar as transformações analógico para digital (demodulação) e digital para analógico (modulação). Quando sua chamada é retornada, o sinal digital é recebido da rede de telecomunicações da companhia telefônica e passa por sua linha telefônica para o modem onde o sinal é modulado (convertido para analógico). Isso permite que você ouça e compreenda as boas novas transmitidas pelo chamador. Não é exagero dizer que, sem a tecnologia de modulação e demodulação, não seríamos capazes de enviar e receber informações por meio de um meio de transmissão comum, como sua linha telefônica.

Cenário de modulação e demodulação
Modem

Qual sinal é melhor?

Conforme a tecnologia digital continua a avançar, a tecnologia analógica será menos usada porque os sinais digitais são mais confiáveis ​​e não são significativamente influenciados por interferências externas (chamadas de ruído), como os sinais analógicos. É por isso que o digital é recomendado em vez do analógico quando um fluxo de sinal consistente é necessário. Outra vantagem, e talvez a mais desejável nas comunicações de hoje, é que os sinais digitais podem ser transmitidos em uma taxa mais alta do que os sinais analógicos, o que fornece um aumento na velocidade.

Por outro lado, os sinais analógicos têm suas próprias vantagens. Uma dessas vantagens está nos custos operacionais. Tradicionalmente, o equipamento analógico e a mídia associada tendem a ser mais baratos em seus custos iniciais de compra, manutenção e substituição. Além disso, os sinais analógicos podem transportar uma quantidade infinita de dados devido a ter maior densidade. Além disso, considerando a falta de complexidade em comparação aos sinais digitais, os sinais analógicos são mais fáceis de controlar e processar quando comparados aos sinais digitais.

Considerando as vantagens e desvantagens de ambos os tipos de sinal, os sinais digitais são considerados uma vantagem sobre os sinais analógicos.

Resumo da lição

Vamos revisar. Os sinais analógicos são denotados pela onda senoidal e variam em amplitude e tempo. Também discutimos o sinal digital e seu uso de binário (1s e 0s), e que a modulação e a demodulação (modem) são necessárias para enviar e receber dados por meio de transmissão. As vantagens dos sinais digitais incluem confiabilidade e velocidade mais alta, enquanto as vantagens dos sinais analógicos incluem menos custos operacionais, a capacidade de transportar uma quantidade infinita de dados e facilidade de controle e processamento.

Digital vs. Analógico

Os modems recebem e transformam sinais digitais e analógicos
modem recebendo e enviando sinais

Digital Analógico
* Usa binário (0s e 1s) para transmitir informações
* Retém uma estrutura uniforme
* Fornece um sinal claro e consistente
* Pode ser transmitido muito rapidamente
* Denotado por uma onda senoidal contínua
* Pode variar na intensidade e frequência do sinal
* Carrega uma quantidade infinita de dados

Resultados de Aprendizagem

Quando terminar, você deverá ser capaz de:

  • Descreva e compare sinais analógicos e digitais
  • Explique a função de um modem na transmissão de sinais analógicos e digitais
  • Resuma as vantagens e desvantagens dos sinais analógicos e digitais
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