Forskjellen mellom analog og digital elektronikk - dummies

All elektronikk kan deles inn i to brede kategorier: analog og digital. Et av de vanligste eksemplene på forskjellen mellom analoge og digitale enheter er en klokke. På den analoge klokken er tiden representert av hender som roterer rundt en ratt og peker til et sted på rattet som representerer den omtrentlige tiden. På en digital klokke viser et numerisk display nøyaktig tid.

Analog refererer til kretser i hvilke mengder som spenning eller strøm varierer med en kontinuerlig hastighet. Når du for eksempel dreier på et potensiometer, dreier du motstanden med en kontinuerlig varierende hastighet. Potensiometerets motstand kan være noen verdi mellom minimum og maksimum tillatt av potten.

Hvis du lager en spenningsdeler ved å plassere en fast motstand i serie med et potensiometer, øker eller sperres spenningen ved punktet mellom den faste motstanden og potensiometeret jevnt mens du vri på knotten på potensiometeret.

I digital elektronikk, teller mengder i stedet for målt. Det er et viktig skille mellom telling og måling. Når du teller noe, får du et eksakt resultat. Når du måler noe, får du et omtrentlig resultat.

Vurder en kakeoppskrift som krever 2 kopper mel, 1 kopp melk og 2 egg. For å få 2 kopper mel, skaler du litt mel i en 1-koppers målekopp, hell melet i bollen, og gjør det igjen. For å få en kopp melk, helles du melk i en flytende målekopp til toppen av melken strekker seg opp med 1-kopps linjen som er trykt på målekoppen, og deretter helles melken i blandeskålen. For å få 2 egg, teller du ut 2 egg, knekker dem åpne, og legg dem til blandeskålen.

Målingene for mel og melk i denne oppskriften er omtrentlige. En teskje for mye eller for lite vil ikke påvirke utfallet. Men eggene er nettopp talt: nøyaktig 2. Ikke 3, ikke 1, ikke 11/2, men 2. Du kan ikke ha en teskje for mange eller for få egg. Det vil være nøyaktig 2 egg, fordi du teller dem.

Så hvilken er mer nøyaktig - analog eller digital? På en måte er digitale kretser mer nøyaktige fordi de teller med full presisjon. Du kan nettopp telle antall gelébønner i en krukke, for eksempel.

Men hvis du veier krukken ved å sette den på en analog skala, kan lesingen være litt upresise fordi du ikke alltid kan bedømme nålens nøyaktige posisjon. Si at nålen på skalaen er omtrent halvveis mellom 4 pounds og 5 pounds.Kan glasset veie 4 5 pounds eller 4 6 pounds? Du kan ikke si sikkert, så du bosette deg for ca 4 5 pund.

På den annen side er digitale kretser iboende begrenset i deres presisjon fordi de må telle i faste enheter. De fleste digitale termometre har for eksempel bare ett siffer til høyre for desimaltegnet. Dermed kan de indikere en temperatur på 98. 6 eller 98. 7 men kan ikke indikere 98. 65.

Her er noen andre tanker å tenke på forskjellene mellom digitale og analoge systemer:

• Å si at en systemet er digitalt er ikke det samme som å si at det er binært. Binær er en bestemt type digitalt system der tellingen er ferdig med det binære talesystemet. Nesten alle digitale systemer er også binære systemer, men de to ordene er ikke utbytbare.

• Mange systemer er en kombinasjon av binære og analoge systemer. I et system som kombinerer binære og analoge verdier, er det nødvendig med spesielle kretser for å konvertere fra analog til digital, eller omvendt. En inngangsspenning (analog) kan konverteres til en sekvens av pulser, en for hver volt; så kan pulser telles for å bestemme spenningen.