Senyal analògic: diferència entre les revisions

Contingut suprimit Contingut afegit
m Corregit: linia -> línia
m LanguageTool: correccions ortogràfiques i gramaticals
Línia 1:
{{millorar ortografia|data=abril de 2013}}
El ''' El senyal analògic''' és aquell que presenta una variació contínua en el temps, és a dir, que a una variació suficientment significativa del temps, li correspondrà una variació igualment significativa del valor del senyal (el senyal és continu). Tot senyal variable en el temps, per complicat que sigui, es pot representar en l'àmbit dels seus valors de [[freqüència]]. Es pot representar per una funció matemàtica contínua en la quequal és variable la seva amplitud i període (representant una dada d'informació) en funció del temps. El procés matemàtic que permet aquesta descomposició s'anomena anàlisi de Fourier. A diferència dels senyals digitals, una petita variació del senyal té significat i no s'atribueix només al soroll. El terme ''senyal analògic'' sembla un argot propi de les telecomunicacions, però no és així, ja que també apareix en sistemes mecànics, hidràulics o altres sistemes que utilitzen aquests tipus de senyals.
Un altre exemple de senyal analògic és el generat per un usuari en el micròfon del seu telèfon mòbil i que, després de successius processos, és rebut a l'altaveu d'un altre usuari.
En la [[naturalesa]], el conjunt de senyals que percebem són analògics, com per exemple la [[llum]], el [[so]], l'[[energia]] etc., són senyals que tenen una variació contínua.
Línia 11:
La cinta de [[casset]] és també un registre analògic, ja que les variacions en la intensitat del camp magnètic al llarg de la cinta són una còpia de les variacions de pressió en l'aire (so).
 
Algunes de les magnituds físiques portadores d'un senyal d'aquest tipus sonsón elèctriques com la intensitat, la tensió i la potència, però també poden ser hidràuliques com la pressió, tèrmiques com la temperatura, mecàniques...
 
Precisament el fet de poder transemetretransmetre un senyal de forma analògica a partir de magnituds com la pressió, la temperatura o altres magnituds similars ens és molt útil, ja que a vegades és l'única manera de fer-ho. Per exemple en atmòsferesatmosferes on la presència de l'electricitat és massa perillosa, com ara en la majoria de les empreses químiques.
 
 
Una [[ona]] sinodal és un senyal analògic d'una sola [[freqüència]]. Els voltatges de la [[veu]] i del [[vídeo]] sonsón senyals analògics que varien d'acord amb el [[so]] o variacions de la [[llum]] que corresponen a la informació que s'està transmitenttransmetent.
 
En llenguatge tècnic, aquests valors mesurats en instants determinats s'anomenen mostres, i l'operació d'obtenir sèries de mostres com l'anterior s'anomena mostreig.
Línia 23:
 
 
Els senyals de qualsevol circuit o comunicació electrònica són susceptibles de ser modificats de forma no desitjada de diverses maneres mitjançant el soroll, el que passa sempre en major o menor mesura. Per a solucionar això el senyal sol ser condicionat abans de ser processat. El gran desavantatge respecte a els senyals digitals és que en els senyals analògics qualsevol variació de la informació és de difícil recuperació, i aquesta pèrdua afecta en gran mesura al correcte funcionament i rendiment del dispositiu analògic. Un sistema de control (ja sigui un ordinador, etc.) no té cap capacitat per a treballar amb senyals analògics, de manera que necessita convertir-los en senyals digitals per a poder treballar amb ells. (Veure [[conversió analògica-digital]])
 
==Avantatges del senyal analògic respecte el digital==
Línia 33:
* S'aproxima més al valor real.
* No hi ha acotament de valors.
* Les seves dades són de d'alta fidelitat(Amplitud, temps).
 
==Inconvenients del senyal analògic==
* Els senyals de qualsevol circuit o comunicació electrònica són susceptibles a ser modificats mitjançant el soroll.
* Qualsevol variació en la informació és difícil de recuperar, i aquesta pèrdua afecta en gran mesura al correcte funcionament i rendiment del dispositiu analògic.
*És molt vulnerable al soroll japerquè que alen tenir una escala de valors il·limitada, una petita variació es pot donar com a correcte i no es pot detectar.
*Un sistema de control, com pot ser un ordinador, no té capacitat per treballar amb senyals analògics, de manera que necessita convertir-los en senyals digitals per poder treballar amb ells.
*En la tecnologia analògica és molt difícil emmagatzemar, manipular, calcular, comparar i recuperar informació amb completa exactitud quan el senyal ha estat emmagatzemat. En canvi, amb la tecnologia digital es poden realitzar tasques de recuperació, manipulació, etc., molt ràpides i molt exactes.
 
==Senyal elèctric analògic==
Un senyal elèctric analògic és aquell en el que els valors de la tensió o voltatge varien constantment en forma de corrent altern, incrementant el seu valor amb signe elèctric positiu (+) durant mig cicle i disminuint-lo a continuació amb signe elèctric negatiu (–) en la meitat de cicle següent.
 
El canvi constant de polaritat de positiu a negatiu, provoca que es formi un traçat d'ona de forma sinusoïdal. Per tant , una ona eléctricaelèctrica de so pot pendreprendre infinitats de valors positius yi negatius (superiors ei inferiors), dintre de cert límit de volts també positius o negatius , representats sempre dintre de d'una unidadunitat dedeterminadadeterminada de temps , generalment es mesura amb la unitat de segons.
 
==Exemple d'un sistema analògic==
Un exemple de sistema electrònic analògic és l'altaveu, que es fa servir per a amplificar el so de manera que aquest sigui escoltat per una gran audiència.
Les ones de so que són analògiques en el seu origen, sonsón capturades per un micròfon i convertides en una petita variació analògica de tensió denominada senyal d’àudio. Aquesta tensió varia de manera continuacontínua a mesura que canvia el volum i la freqüència del so i s’aplica a l’entrada d’un amplificador lineal. La sortida de l'amplificador, que és la tensió d'entrada amplificada, s'introduïxintrodueix en l'altaveu. Aquest converteix, de nou, el senyal d'àudio amplificat en ones sonores amb un volum molt major que el so original captat pel micròfon.
[[Fitxer:Senyal_analogic.GIF|thumb|300px|Exemple de senyal Analogic: Ona sinusoidal]]
 
Línia 55:
Hi ha sistemes que utilitzen mètodes digitals i analògics, un d'ells és el reproductor de disc compacte (CD).
 
La música en forma digital s'emmagatzema en el CD. Un sistema òptic de díodes làser llegeix elsles datosdigitalesdades digitals del disc quan aquest gira i els transfereix al convertidor digital-analògic (DAC).
 
El DAC transforma les dades digitals en un senyal analògic que és la reproducció elèctrica de la música original. Aquest senyal s'amplifica i s'envia a l'altaveu. Quan la música es va gravar al CD es va utilitzar un procés que, essencialment, era l'invers al descrit, i que utilitza un convertidor analògic a digital (ADC, analog-to-digital converter).
Línia 62:
== Modulació ==
 
Un mètode per transformar un senyal analògic esés la modulació. En aquest mètode, alguns senyals bàsics (ex. [[Sinusoide]]) te una de les seves propietats modulables: l'amplitud es pot modular modificant el voltatge d'entrada de l'ona i la freqüenciafreqüència es pot modular fent canvis a la freqüència d'entrada.
 
La modulació de senyals no implica un canvi en la quantificació de d’informaciód'informació del senyal. El seu concepte sobre el circuit, el so, la llum, la temperatura, etc. sonsón constants abans i després.
 
(Font: Wikipedia)
Línia 70:
== Senyal digital com un senyal analògic compost ==
 
Fent servir l'anàlisi de Fourier, un senyal digital és un senyal analògic compost. L'amplada de banda és infinit, com es podria endevinar. Es pot arribar a aquest concepte si s'estudia un senyal digital. Un senyal digital, en el domini del temps, inclou segments horizontalshoritzontals i verticals conectatsconnectats. Una línia vertical en el domini del temps, significa una freqüenciafreqüència zero (no hi ha canvi en el temps). Anar d'una freqüència zero a una freqüenciafreqüència infinita (i al revèsrevés també) implica que totes les freqüenciesfreqüències del mig són part del domini. L'análisianàlisi de Fourier es pot fer servir per descompondre un senyal. Si el senyal digital és periòdic, el que és estrany en comunicacions, el senyal descompost té una representació en el domini de freqüenciafreqüència amb una amplada de banda infinit i freqüències discretes. Si el senyal digital és aperiòdic, el senyal descompost encara té una amplada de banda infinit, però les freqüències són contínues.
 
Per enregistrar sons disposem de micròfons. La tensió elèctrica proporcionada per un micròfon constitueix un senyal analògic.
 
 
==Mètode utilizatutilitzat per la gravació de so analògic==
 
El mètode de gravació del so analógicanalògic consisteix ena registrar en una cinta magnetofónicamagnetofònica una representació magnéticamagnètica de lasles variacions sonores que capta el micrófonmicròfon. Una vegada aquesta es converteix en un senyal elèctric d'audiofreqüència, es registre i es considera com un fenomen continu de gravació d'impulsos elèctrics de diferentdiferents tensions o voltatges, que donandonen valors de d'intensitat, timbres, tons yi freqüències originals dels diferents sons que pot captar el micrófonmicròfon. Aquests impulsos eléctricselèctrics sonsón grabatsgravats en la cinta magnetofónicamagnetofònica mantenint sempre la forma d'ona sinüoidalsinusoïdal original que teníatenia el so en el moment que va ser captat pel micrófonmicròfon.
 
El fet que el senyal d'audiofreqüència es registri o es gravi en la cinta magnetofònica de forma continuacontínua, permet després la seva fidel reproducció i amplificació mitjançant un sistema d'altaveus o bafles.
 
==Descomposició del senyal==
 
Com ja s'ha esmentat, un senyal analògic pot contenir una gran quantitat d'informació (i soroll), i ,per tant, caldrà separar, o descompondre, aquella que ens esés important de la que no. En aquest terme els [[Filtre analògic|filtres analògics]] tenen molt a veure amb aquest tema. Per a posar un exemple de descomposició de senyals només ens hem de fixar en el senyal de radioràdio, en la que un senyal portador de baixa freqüenciafreqüència "emmagatzemmaemmagatzema" el senyal de so d'alta freqüència que s'escoltarà a travèstravés dels altaveus. En aquest cas caldrà separar els senyals de baixa i alta freqüència per a poder diferenciar-los i poder, després, processar-los.
 
Pots utilitzar diferents maneres de descompondre un senyal:
Línia 91:
-Descomposició de senyals per esglaons
 
-Descomposició de senyals parellparells/imparellimparells (simetria parella i simetria imparella)
 
-Descomposició de senyals amb Fourier
Línia 97:
==Digitalització del senyal==
 
Realitzar processats mesmés avançats de senyals analògics presenta certs desavantatges. Per processar un senyal analògic hem d'implementar un sistema electrònic analògic complex. L'[[Electrònica|electrònica]] analògica és relativament complexa de mantenir i a més el sistema no es pot actualitzar o reutilitzar, sinó que s'ha de descartar i substituir per un-altre de nou. Per aquests fets se sol [[digitalització|digitalitzar]] el senyal per poder-lo tractar amb software (actualitzable i mesmés senzill de mantenir).
 
 
Línia 103:
 
 
* '''Fotografia''': La majoria de les càmeres encara fan ús de pel·lícules que tenen un recobriment de d'halurs de plata per a gravar imatges. No obstant això, l'increment en la densitat dels microcircuits o "xips" de memòria digital ha permès el desenvolupament de càmeres digitals que graven una imatge com una matriu de 640 x 480, o fins i tot arranjaments més extensos de píxels on cada píxel emmagatzema les intensitats dels seus components de color vermell, verd i blau de 8 bits cadascun. Aquesta gran quantitat de dades, al voltant de set milions de bits en aquest exemple, pot ser processada i comprimida en un format denominat JPEG i reduir-se a una grandària tan petita com l’equivalent al 5% de la grandària original d’emmagatzematge depenent de la quantitat de detall de la imatge. D’aquesta manera les càmeres digitals depenen tant de l’emmagatzematge com del processament digital.
 
 
Línia 109:
 
 
NoAixò no obstant, en termes de qualitat, sobretot en aquests casos, l'instrumental analògic encara supera amb escreix les tecnologies digitals actuals.
 
== Vegeu també ==