模擬通訊與數字通訊的區別


在電氣和電子工程中,**通訊**被定義為使用電子裝置和電路廣播、傳輸、儲存或檢視資料和資訊的過程。

根據用於處理資訊的訊號和裝置的性質,電子通訊可以分為以下兩種型別:

  • 模擬通訊

  • 數字通訊

在這篇文章中,我們將透過考慮各種引數(如基本定義、成本、硬體技術、噪聲、功耗、調製需求、應用等)來了解模擬通訊和數字通訊的主要區別。此外,還添加了模擬通訊和數字通訊的簡短描述以供參考。

什麼是模擬通訊?

在發射機和接收機之間使用模擬訊號傳輸資料和資訊的那種通訊方式稱為**模擬通訊**。因此,模擬通訊使用**連續時間訊號**來傳輸資訊。

模擬通訊中涉及的過程如圖1所示。其中,以模擬訊號形式的資訊輸入到感測器,感測器將其提供給調製器。調製器在通訊通道上廣播調製後的資訊。在接收端,採用解調器電路從調製訊號中提取資訊以產生輸出訊息。

什麼是數字通訊?

在發射機和接收機之間使用數字訊號傳輸資訊的通訊方式稱為**數字通訊**。

因此,在數字通訊中,離散時間訊號用於將資訊從一個點傳輸到另一個點。圖2所示的框圖說明了數字通訊系統。

在這裡,資訊首先被編碼成數字訊號(二進位制形式)並進行調製。然後,調製器以數字形式(資料包形式)在通訊通道上廣播資訊。在接收端,解調器恢復資訊並將其提供給解碼器,以便獲得輸出訊息。

模擬通訊與數字通訊的區別

下表重點介紹了模擬通訊和數字通訊之間的根本區別:

差異基礎
模擬通訊
數字通訊
定義
使用模擬訊號傳輸發射機和接收機之間資訊的方法稱為模擬通訊。使用數字訊號傳輸發射機和接收機之間資訊的通訊方式稱為數字通訊。
使用的訊號型別
模擬通訊使用連續時間訊號。數字通訊使用離散時間訊號。
主要組成部分
模擬通訊的主要組成部分包括:發射機、感測器、調製器、通道、解調器和接收機。數字通訊的組成部分包括:發射機、編碼器、調製器、通道、解調器、解碼器和接收機。
訊號表示
在模擬通訊中,正弦波形表示用於傳輸資訊的訊號。在數字通訊中,用於資訊傳輸的訊號由方波表示。
頻寬
模擬通訊需要低頻寬。數字通訊需要高頻寬。
噪聲
模擬通訊對噪聲的抗擾性較差。數字通訊的抗噪性良好。
噪聲分離
在模擬通訊中,不可能將噪聲訊號與訊息訊號分離。在數字通訊中,可以很容易地將噪聲與訊息訊號分離。
錯誤
模擬通訊中出錯的機率很高。數字通訊出錯的機率較低。
硬體設計
模擬通訊涉及複雜且靈活性較差的硬體設計。數字通訊的硬體設計比模擬通訊簡單且更靈活。
調製技術
模擬通訊中使用的調製技術包括:“脈衝幅度調製 (PAM)”、“脈衝寬度調製 (PWM)”、“脈衝位置調製 (PPM)”。數字通訊中使用的調製技術包括:“幅移鍵控 (ASK)”、“頻移鍵控 (FSK)”、“相移鍵控 (PSK)”。
多路複用技術
模擬通訊使用頻分多路複用 (FDM)。數字通訊使用時分多路複用 (TDM)。
功耗
模擬通訊的功耗較高。數字通訊功耗較低。
安全性
模擬通訊相對安全性較低。數字通訊安全性高。
同步
在模擬通訊中,不同元件的同步比較困難。數字通訊的同步更容易。
精度
模擬通訊精度較低。數字通訊的精度較高。
廣播通道數量
在模擬通訊中,可以同時廣播的通訊通道數量有限。在數字通訊中,可以同時廣播大量的通訊通道。
所用元件的可移植性
模擬通訊使用的元件較重,因此可移植性較差。數字通訊涉及緊湊型元件,因此其可移植性很高。
成本
模擬通訊的資訊傳輸成本較低。數字通訊的成本相對較高。

結論

由於許多技術和經濟優勢,數字通訊現已成為比模擬通訊更優選的資料傳輸方式。

更新於:2022年7月21日

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