דיגיטלי ואנלוגי – הבדלי גרסאות

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
תוכן שנמחק תוכן שנוסף
אין תקציר עריכה
אין תקציר עריכה
שורה 2: שורה 2:
'''דיגיטלי''' ו'''אנלוגי''' (ב[[עברית]]: '''ספרתי''' ו'''תקבילי''') הם תכונות של [[אות (סיגנל)|אות]]ות או סדרת התרחשויות. המושגים משמשים רבות בתחומי ה[[אלקטרוניקה]] וה[[מחשב|מחשוב]].
'''דיגיטלי''' ו'''אנלוגי''' (ב[[עברית]]: '''ספרתי''' ו'''תקבילי''') הם תכונות של [[אות (סיגנל)|אות]]ות או סדרת התרחשויות. המושגים משמשים רבות בתחומי ה[[אלקטרוניקה]] וה[[מחשב|מחשוב]].


התקנים אנלוגיים עוקבים אחרי מהלכם של אירועים ושל גדלים פיסיקליים ממשיים (כמו למשל: תנועה, קול או טמפרטורה) ומבטאים אותם בצורה פלט אשר דומה לאירוע עצמו{{הערה|שם=פרידמן1984|פרידמן, א. (1984). לכסיקון המחשב. תל אביב: ספריית אנשים ומחשבים.}}.
התקנים אנלוגיים עוקבים אחרי מהלכם של אירועים ושל גדלים פיסיקליים ממשיים (כמו למשל: תנועה, קול או טמפרטורה) ומבטאים אותם בצורה פלט אשר דומה לאירוע עצמו{{הערה|שם=פרידמן1984|פרידמן, א. (1984). לכסיקון המחשב. תל אביב: ספריית אנשים ומחשבים.}}. בהתאם לכך הייצוג האנלוגי מבטא על פי רוב פעולה מתמשכת ורציפה{{הערה|שם=פרידמן1984}}. על כן '''האות האנלוגי'''הוא אות '''רציף''' שמספר הערכים שהוא יכול לקבל אינו סופי.


'''אות דיגיטלי''' הוא אות שיכול לקבל מספר סופי של ערכים. '''אות אנלוגי''', לעומת זאת, הוא אות '''רציף''' שמספר הערכים שהוא יכול לקבל אינו סופי. דוגמה לכך היא ההבדל בין מחוג הדקות בשעון אנלוגי - היכול להיות בכל אחד מאינסוף המקומות שבין השנתות הסמוכות - לבין שעון דיגיטלי, אשר יכול להראות רק 60 ערכים שונים בחיווי הדקות שלו.
לעומתו '''אות דיגיטלי''' הוא אות שיכול לקבל מספר סופי של ערכים. דוגמה לכך היא ההבדל בין מחוג הדקות בשעון אנלוגי - היכול להיות בכל אחד מאינסוף המקומות שבין השנתות הסמוכות - לבין שעון דיגיטלי, אשר יכול להראות רק 60 ערכים שונים בחיווי הדקות שלו.
== דוגמאות ==
== דוגמאות ==
===טיונר במקלט רדיו===
===טיונר במקלט רדיו===

גרסה מ־21:15, 13 ביוני 2019

תבנית:שכתוב דיגיטלי ואנלוגיעברית: ספרתי ותקבילי) הם תכונות של אותות או סדרת התרחשויות. המושגים משמשים רבות בתחומי האלקטרוניקה והמחשוב.

התקנים אנלוגיים עוקבים אחרי מהלכם של אירועים ושל גדלים פיסיקליים ממשיים (כמו למשל: תנועה, קול או טמפרטורה) ומבטאים אותם בצורה פלט אשר דומה לאירוע עצמו[1]. בהתאם לכך הייצוג האנלוגי מבטא על פי רוב פעולה מתמשכת ורציפה[1]. על כן האות האנלוגיהוא אות רציף שמספר הערכים שהוא יכול לקבל אינו סופי.

לעומתו אות דיגיטלי הוא אות שיכול לקבל מספר סופי של ערכים. דוגמה לכך היא ההבדל בין מחוג הדקות בשעון אנלוגי - היכול להיות בכל אחד מאינסוף המקומות שבין השנתות הסמוכות - לבין שעון דיגיטלי, אשר יכול להראות רק 60 ערכים שונים בחיווי הדקות שלו.

דוגמאות

טיונר במקלט רדיו

מקלטי רדיו ישנים או פשוטים משתמשים בטיונר אנלוגי (Tuner, ההתקן שבאמצעותו מכוונים את המקלט לתחנות הרדיו השונות). בדרך-כלל מדובר בחוגה אותה יש לסובב עד שמגיעים לתחנה הרצויה. סיבוב החוגה, מטבעו, רציף; באופן תאורטי ניתן לסובב אותה 20 מעלות, 2 מעלות, 0.2 מעלות, וכו'; חלוקת המרווחים האפשריים בין הערכים היא אינסופית.

מקלטי רדיו חדשים ומשוכללים יותר מצוידים בטיונר דיגיטלי. הלה מצויד בדרך-כלל בלחצנים; לחיצה אחת על הלחצן מעבירה את תדר הרדיו בערך קבוע ומדויק (0.1 מגהרץ, לדוגמה). לפיכך, המרווח בין הערכים האפשריים בטיונר דיגיטלי הוא מוגדר וקבוע; כיוון התדרים בטיונר דיגיטלי אינו רציף.

לעיתים, מטעמי עיצוב ונוחות, ייתכן שאף טיונר דיגיטלי יהיה מצויד בחוגה ולא בלחצנים. אף על פי שסיבוב החוגה עדיין רציף מטבעו, זה לא הופך את הטיונר לאנלוגי. החוגה מתוכננת כך שיש לסובבה מספר מעלות מינימלי כדי לגרום לשינוי בתדר. סיבוב של 5 מעלות, לדוגמה, מביא לשינוי של 0.1 מגהרץ. לפיכך, זהו טיונר דיגיטלי, למרות ממשק משתמש דמוי-אנלוגי.

בדומה לטיונר, מכשירי רדיו וטלוויזיה ומגברי סטריאו יכולים להיות מצוידים בהתקן הגברת קול ("ווליום") דיגיטלי או אנלוגי, וכן בהתקנים דומים לשינוי תכונות נוספות של הצליל: טרבל (Treble, קולות גבוהים), בס (Bass, קולות נמוכים), באלאנס (Balance, חלוקת הצליל בין שני הרמקולים במערכת סטריאו).

שעון

שעון אנלוגי
שעון דיגיטלי

שעונים יכולים להיות דיגיטליים או אנלוגיים. כל שעון שבו השעה מוצגת באמצעות ספרות אלקטרוניות על-גבי צג דיגיטלי מטבעו; המרווח המינימלי בין הזמנים השונים (בדרך-כלל: שנייה אחת) קבוע ובלתי-רציף. שעון דיגיטלי לא מסוגל, למשל, להציג את השעה 12:04:05.5 (כלומר, חמש שניות וחצי).

שעונים בעלי מחוגים מוגדרים כשעונים אנלוגיים, אך הגדרה זו אינה מדויקת תמיד. ברוב שעוני המחוגים נע מחוג השניות רק בכל שנייה עגולה, כך שהערכים התקפים הם רק סט סופי של ערכים, שהשעון מורה כאשר מחוג השניות אינו זז. העובדה שרק סט סופי של ערכים הוא תקף, הופכת את השעון בעצם לדיגיטלי, למרות שהמחוג עובר בסט אינסופי של נקודות. בשעוני מחוגים אחרים, לעומת זאת, נע מחוג השניות באופן רציף, ולא ניתן למדוד את המרווח המינימלי בין השעות שהוא מציג; אלו הם שעונים אנלוגיים במלוא מובן המילה.

בדוגמת השעונים יש להבחין, אם כן, בין המנגנון לבין התצוגה, שכל אחד מהם יכול להיות דיגיטלי או אנלוגי.

אמצעים לאחסון מידע

בתחום האמצעים לאחסון מידע לדוגמה, סורק הופך מידע חזותי אנלוגי לקובץ תמונה דיגיטלי. תקליטים, סרטי קול וקלטות שמע אנלוגיים, ואילו תקליטורי קומפקט דיסק דיגיטליים. סרט הקולנוע (פילם) סרט הוידאו או קלטות VHS אנלוגיים ואילו DVD ו-Blu-ray דיגיטליים. מערכת השמיעה האנושית אנלוגית, כמובן; טווח הצלילים אותם אנו מסוגלים לשמוע רציף. על פי תורת הדגימה (עיבוד אותות), המרווח המינימלי בין הצלילים בהתקני השמע הדיגיטליים כה קטן, עד כי כמעט ולא ניתן לזהות הבדל בין הצליל הדיגיטלי והאנלוגי; נושא זה שנוי במחלוקת ויש הטוענים כי במדיה אנלוגית כגון תקליטים ניתן להפיק צליל "חם" יותר מזה הבוקע ממדיה דיגיטלית, דוגמת תקליטור.

מחשב

המחשבים הם המכשירים הידועים ביותר שפועלים באופן דיגיטלי. ה-"דיגיטליות" בנויה בתוכם: המעבדים, זיכרון ה-RAM ורוב רכיבי המחשב האחרים מורכבים ממיליוני רכיבים אלקטרונים זעירים; יחידות אלו יכולות להיות במתח גבוה (מצב המוגדר כ-"1") או מתח נמוך (מצב "0"). זוהי מהותה של השיטה הבינארית, המאפיינת את המחשב. שיטה זו דיגיטלית מטבעה.

היות שמחשבים מתקשרים לעיתים קרובות עם העולם החיצון, הכולל התקנים אנלוגיים רבים, הומצאו מכשירים רבים הממירים אותות אנלוגיים לדיגיטליים, ולהפך. המכשיר הידוע ביותר בקטגוריה זו הוא המודם, הממיר אותות טלפון אנלוגיים לאותות מחשב דיגיטליים ולהפך. גם כרטיס הקול ממיר אות אנלוגי (קול) לאות דיגיטלי (הצורה שבה הקול מאוחסן במחשב) ולהפך.

בראשית ימי המחשוב פעלו גם מחשבים אנלוגיים, למטרות ספציפיות. אלה נדחקו על ידי המחשבים הדיגיטליים.

תצוגת תמונה

הכרטיס הגרפי שבמחשב הוא דיגיטלי, וזאת בניגוד לרוב מקלטי הטלוויזיה, שהנם אנלוגיים. המחשב מסוגל לתת אך ורק הוראות מדויקות לרכיב הגרפי בנוגע לצבע שאותו יש להציג בכל נקודה (פיקסל) על-גבי המסך. לכל צבע קיים ערך מספרי מוגדר, והמרווח (או ההבדל) המינימלי בין הצבעים השונים קבוע ובלתי-רציף. למרות זאת, במסכים הנוכחיים המרווח זעיר ביותר, ואינו רחוק מיכולת הפרדת הצבעים של העין האנושית, כך שתמונות המוצגות על-גבי צגי מחשב נראות רציפות ו"אמיתיות". במחשבים הישנים יותר כרטיס הגרפי היווה בעצם ממיר בין התמונה הדיגיטלית שהמחשב מייצר לבין הצג העובד בשיטה אנלוגית, כיום יותר נפוצים כרטיסים גרפים עם חיבור דיגיטלי שתומכים בצגים דיגיטליים, בצורה זו התמונה הדיגיטלית עוברת ישירות מהמחשב למסך.

מכשירי טלוויזיה פועלים בשיטה שונה; האות שהם מקבלים דרך האנטנה אנלוגי, ובהתאם לכך התמונה המוצגת. החל מסוף שנות ה-90 קיימות גם טלוויזיות בעלות תצוגה דיגיטלית.

ראו גם

קישורים חיצוניים

הערות שוליים

  1. ^ 1 2 פרידמן, א. (1984). לכסיקון המחשב. תל אביב: ספריית אנשים ומחשבים.