Analógico e digital

Dezembro 2016


Qual é a diferença entre analógico e digital?


Os fenômenos que nos rodeiam são quase todos contínuos, o que quer dizer que, quando esses fenômenos são quantificáveis, eles passam de um valor para outro sem interrupção.

Assim, para reproduzir os valores do fenômeno, é preciso salvá-lo em uma mídia, a fim de interpretar o fenômeno e reproduzir o original da maneira mais exata possível. Quando o suporte físico pode assumir valores contínuos, trata-se de uma gravação analógica. Por exemplo, um vídeo cassete, uma fita cassete (áudio) ou um disco vinil são mídias analógicas.

Em compensação, quando o sinal só pode assumir valores bem definidos, em número limitado, estamos falando de sinal digital.

A representação de um sinal analógico é uma curva, enquanto que um sinal digital pode ser visualizado por um histograma.



Desta forma, fica claro que o sinal digital é muito mais fácil de ser reproduzido que um sinal analógico (uma cópia de uma fita de áudio causa perdas).

Digitalização


A transformação de um sinal analógico em sinal digital é chamada de digitalização. A digitalização contém duas atividades paralelas: a amostragem (em Inglês sampling) e a quantificação. A amostragem consiste em fazer, periodicamente, amostras de um sinal analógico. A quantificação consiste em atribuir um valor numérico para cada amostra.

A qualidade do sinal digital vai depender de dois fatores:

  • A taxa de amostragem: quanto maior (ou seja, as amostras são coletadas em curtos intervalos de tempo) mais o sinal digital será fiel ao original;
  • O número de bits em que codificamos os valores (chamado resolução ): trata-se, na verdade, do número de valores diferentes que uma amostra pode ter. Quanto maior, melhor a qualidade.


Assim, graças à digitalização pode-se garantir a qualidade de um sinal, ou então, reduzi-la voluntariamente para:
  • diminuir o custo do armazenamento
  • diminuir o custo da digitalização
  • diminuir a duração do processamento
  • levar em conta o número de valores necessários conforme a aplicação
  • levar em conta as limitações materiais

Teorema de Shannon


O teorema de Shannon estipula que, para digitalizar corretamente um sinal, é preciso fazer uma amostragem com uma frequência duas vezes maior (ou superior)que a frequência do sinal analógico, da qual estamos fazendo a a amostra.

Conversores analógico-digital


Um conversor analógico-digital (CAD) é um dispositivo que permite transformar em valores digitais um fenômeno que varia no tempo. Quando os valores numéricos podem ser armazenados em formato binário (ou seja, um computador), é chamado de dados de multimídia.

Um computador chamado "multimídia" é uma máquina capaz de digitalizar documentos (papel, áudio, vídeo,...). Os principais periféricos com conversores analógico-digitais são:

  • placas de captura de vídeo
  • Scanners
  • placas de captura de áudio (quase todas as placas de som)
  • mouse, tela e todos os mecanismos de apontamento
  • leitores (ópticos como o leitor CD-ROM, magnéticos como o disco rígido)
  • modems (na recepção)

Conversores digital-analógico


Os conversores digital-analógico transformam um sinal digital em sinal analógico. Na verdade, apesar de um dado digital ser mais fácil de armazenar e manusear, você deverá poder explorá-lo. Qual seria a utilidade de um som digital, se não pudermos ouvi-lo...

Assim, em um computador de multimídia encontramos conversores digital-analógicos para a maioria das saídas:

  • saídas de áudio das placas de som
  • sintetizador musical
  • impressora
  • modem (na emissão)



Tradução feita por Lucia Maurity y Nouira


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Publicado por pintuda. Última modificação: 19 de setembro de 2011 às 18:02 por pintuda.
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