Inf Analogové a digitální zařízení

Výukový materiál Číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/ Šablona: III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Číslo materiálu: 07_01_32_INOVACE_02

Předmět: INF Ročník: 1. Jméno autora: Jan Mlčůch Škola: SPŠ Hranice Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Jan Mlčůch. Financováno z ESF a státního rozpočtu ČR. Anotace: Žákovi je vysvětlen rozdíl mezi analogovým a digitálním přístrojem a je mu ukázáno, jak je převáděn analogový signál na digitální. Klíčová slova: analogové zařízení, digitální zařízení, signál, vzorkovací frekvence Analogové a digitální zařízení

Analogová zařízení  pro záznam informací používají křivku, která znázorňuje konkrétní fyzikální jev  např. magnetofon převede audio signál na křivku zaznamenávající průběh magnetického pole a ta je zapsána na pásek v kazetě  nevýhodou je, že kopírováním záznamu vždy dochází k jeho zkreslení a tedy ztrátě kvality

Digitální zařízení  využívá tzv A/D převodník analogového signálu  signál je převeden a zaznamenán jako číslo  nedochází ke ztrátám informace a ani kvality signálu  vyžaduje určitý početní výkon (rychlost, objem dat) daného zařízení

Jak to funguje?  v elektrických přístrojích jsou informace ukládány a zpracovávány pomocí elektrických veličin (el. napětí, proud, intenzita,...)  analogová zařízení informaci kódují napětím, které odpovídá (analogické) velikosti vstupního fyzikálního jevu  digitální zařízení informaci vyjádří pomocí čísel zapsaných v dvojkové soustavě a tyto číslice (digit = číslice) jsou pak převedeny na el. napětí

Jdeme zpívat  když zpěvák zpívá do mikrofonu vznikne analogový záznam jeho zpěvu

Jdeme zpívat  při převodu na digitální signál musí být mnohokrát za vteřinu změřena hodnota analogového signálu  vzorkovací frekvence je veličina udávající, kolikrát za vteřinu je signál změřen

Jdeme zpívat  naměřené hodnoty jsou vyjádřeny pomocí číslic (na obrázku v desítkové soustavě)

Jdeme zpívat  počítač s číslicemi pracuje ve dvojkové soustavě (jen hodnoty 0, 1)  např 234 D = B  takto zapsaná čísla se dají v el. přístrojích vyjádřit tak, že napětí od 0V do 1V odpovídá číslici 0 a napětí od 3V do 5V odpovídá číslici 1  číslo 234 D = B je předeno na digitální signál, což je vidět na obrázku

Srovnání  analogová technologie  je jednodušší a proto také byla používána dříve (magnetofon, rádio, televize,... )  je citlivější na rušení a jiné chyby  digitální technologie  modernější než analogové  pokud dojde k chybě (špatná hodnota napětí) je digitální zařízení většinou schopno chybu detekovat a často i opravit  pro moderní přístroje není složitá a tak se stále častěji používá (počítače, CD, DVD, mobilní telefony, digitální televize a rádio,...)

Cvičení  Digitální záznam používá dva stavy 0 a 1. Kolik základních stavebních jednotek pro záznam informací používá DNA?  Proč je ukládání informací pomocí DNA daleko efektivnější než současné používané technologie?

Použité zdroje Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Jan Mlčůch. Financováno z ESF a státního rozpočtu ČR. Gymnázium na Vítězné pláni. Analogová a digitální technika. [online] Dostupné z: govaadigitalnitechnika.htm ZAVADIL, Jaroslav. Analogová a digitální zařízení. [online] Dostupné z: Wikimedia Foundation. Analogový signál. [online] Dostupné z: Veškeré použité obrázky (kliparty) pocházejí z obsahu webu a vlastní tvorby.