Señal analógica, Desventajas, Modulación

Una señal analógica o analógica es cualquier señal continua para los que la función de tiempo de la señal variable es una representación de alguna otra cantidad variable en el tiempo, es decir, análoga a otro tiempo de señal variable. Por ejemplo, en una señal de audio analógica, el voltaje instantáneo de la señal varía continuamente con la presión de las ondas de sonido. Se diferencia de una señal digital, en el que una cantidad continua está representada por una función discreta que sólo puede tomar uno de un número finito de valores. La señal analógica término se refiere a las señales eléctricas, sin embargo, mecánicos, neumáticos, hidráulicos y otros sistemas también pueden transmitir señales analógicas.

Una señal analógica utiliza alguna propiedad del medio para transmitir información de la señal. Por ejemplo, un barómetro aneroide utiliza la posición de rotación como la señal para transmitir información de la presión. En una señal eléctrica, el voltaje, la corriente, o la frecuencia de la señal puede ser variada para representar la información.

Cualquier información puede ser transmitida por una señal analógica, a menudo como una señal es una respuesta medida a los cambios en los fenómenos físicos, como el sonido, la luz, la temperatura, la posición o la presión. La variable física se convierte en una señal analógica por un transductor. Por ejemplo, en la grabación de sonido, las fluctuaciones en huelga presión de aire del diafragma de un micrófono que induce las correspondientes fluctuaciones en la corriente producida por una bobina electromagnética en un micrófono, o el voltaje producido por un micrófono condensador. El voltaje o la corriente se dice que es un "análogo" del sonido.

Una señal analógica tiene una resolución teóricamente infinito. En la práctica, una señal analógica está sujeta a ruido electrónico y la distorsión introducida por los canales de comunicación y las operaciones de procesamiento de señales, que pueden degradar progresivamente la relación señal a ruido. En contraste, las señales digitales tienen una resolución finita. La conversión de una señal analógica a forma digital introduce un ruido de bajo nivel constante llamado ruido de cuantificación en la señal que determina el ruido de fondo, pero una vez en forma digital, la señal puede en general ser procesada o transmitida sin la introducción de ruido o distorsión adicional. Por lo tanto, como sistemas de procesamiento de señales analógicas se vuelven más complejas, que en última instancia pueden degradar resolución de la señal hasta el punto de que su rendimiento es superado por los sistemas digitales. Esto explica el uso generalizado de las señales digitales con preferencia a analógico en la tecnología moderna. En los sistemas analógicos, que es difícil de detectar cuando se produce tal degradación. Sin embargo, en los sistemas digitales, la degradación puede no sólo ser detectado pero corregida así.

Desventajas

La principal desventaja de las señales analógicas es que cualquier sistema tiene ruido - es decir, la variación no deseada al azar. Como la señal se copia y volver a copiar, o transmitida a través de largas distancias, o procesada electrónicamente, el inevitable ruido introducido por cada paso en el camino de la señal es aditivo, progresivamente degradar la relación señal a ruido, hasta que en casos extremos, la señal puede ser abrumado. Esto se llama pérdida de generación. El ruido puede aparecer como "silbido" y distorsión de intermodulación de señales de audio, o "nieve" en señales de vídeo. Esta degradación es imposible recuperar, ya que no hay manera segura de distinguir el ruido de la señal; amplificar la señal para recuperar partes atenuadas de la señal amplifica el ruido así. Dado que las señales digitales se pueden transmitir, almacenar y procesar sin la introducción de ruido, incluso si la resolución de una señal analógica es mayor que una señal digital comparables, después de la suficiente capacidad de procesamiento de la señal analógica a ruido será menor.

Eléctrico, el ruido de la señal analógica se puede disminuir mediante el blindaje, buenas conexiones, y varios tipos de cables como par trenzado o coaxial.

Modulación

Otro método de transmitir una señal analógica es utilizar la modulación. En esto, alguna señal de base tiene una de sus propiedades moduladas: modulación de amplitud implica la alteración de la amplitud de una forma de onda sinusoidal de tensión por la información de la fuente, la modulación de frecuencia cambia la frecuencia. Otras técnicas, tales como el cambio de la fase de la señal de base también funcionan.

Circuitos analógicos no implican cuantificación de la información en formato digital. El concepto que se mide a través del circuito, si el sonido, la luz, la presión, la temperatura, o un límite se excede, se mantiene de principio a fin.

Ver digital para una discusión de la tecnología digital vs analógica.

Fuentes: Partes de una versión anterior de este artículo fue tomado originalmente del estándar federal 1037C en apoyo de MIL-STD-188.