Какая разница между аналоговым и цифровым сигналом

Год выпуска телевизора

Еще до того момента, как цифровое ТВ было запущено по всей территории РФ, по центральным телеканалам транслировали информационные ролики, в которых отмечалось, что телевизоры годом выпуска до 2004 года не поддерживают «цифру». Но такого нельзя сказать о некоторых моделях телеприемников. Начиная с 1998 и до 2004 года включительно, на рынке можно было найти телевизоры, поддерживающие цифровое телевещание. Как правило, это относилось к исключительно дорогостоящей на тот момент ТВ-технике, большинство граждан России на тот момент не обладали такими телевизорами.

Если же телеприемник был выпущен после 2004 года, тогда шанс того, что он поддерживает «цифру», значительно возрастает. Чтобы точно определить это, достаточно просто осмотреть ТВ-приемник на наличие в его конструкции специальных цифровых портов (гнезд для подключения кабелей), которые могут выглядеть примерно так:

Однако по году производства телевизора определить поддержку им цифрового телевещания можно лишь примерно.

Виды сигналов

Сигнал это изменение физической величины во времени и пространстве. По сути это коды для обмена данными в информационной и управленческой средах. Графически любой сигнал можно представить в виде функции. По линии на графике можно определить тип и характеристики сигнала. Аналоговый будет выглядеть как непрерывная кривая, цифровой как ломаная прямоугольная линия, скачущая от ноля до единицы. Все, что мы видим глазами и слышим ушами поступает в виде аналогового сигнала.

Аналоговый сигнал

Зрение, слух, вкус, запах и тактильные ощущения поступают нам в виде аналогового сигнала. Мозг командует органами и получает от них информацию в аналоговом виде. В природе вся информация передаётся только так.

В электронике аналоговый сигнал основан на передаче электричества. Определённым величинам напряжения соответствуют частота и амплитуда звука, цвет и яркость света изображения и так далее. То есть цвет, звук или информация являются аналогом электрического напряжения.

При этом неважно идёт сигнал по проводам или радио. Передатчик непрерывно отправляет, а приёмник обрабатывает аналоговый вид информации

Принимая непрерывный электрический сигнал по проводам или радиосигнал через эфир приёмник преобразует напряжение в соответствующий звук или цвет. Изображение появляется на экране или звук транслируется через динамик.

Дискретный сигнал

Вся суть кроется в названии. Дискретный от латинского discretus, что означает прерывистый (разделённый). Можно сказать, что дискретный повторяет амплитуду аналогового, но плавная кривая превращается в ступенчатую. Изменяясь либо во времени, оставаясь непрерывной по величине, или по уровню, не прерываясь по времени.

Так, в определенный период времени (например миллисекунду или секунду) дискретный сигнал будет какой-то установленной величины. По окончании этого времени он резко изменится в большую или меньшую сторону и останется таким ещё миллисекунду или секунду. И так беспрерывно. Поэтому дискретный это преобразованный аналоговый. То есть полпути до цифрового.

Цифровой сигнал

После дискретного следующим шагом преобразования аналогового стал цифровой сигнал. Главная особенность – либо он есть, или его нет. Вся информация преобразуется в сигналы ограниченные по времени и по величине. Сигналы цифровой технологии передачи данных кодируются нолем и единицей в разных вариантах. А основой является бит, принимающий одно из этих значений. Бит от английского binarydigit или двоичный разряд.

Но один бит имеет ограниченную возможность для передачи информации, поэтому их объединили в блоки. Чем больше битов в одном блоке, тем больше информации он несёт. В цифровых технологиях используют биты объединенные в блоки кратные 8. Восьмибитовый блок назвали байтом. Один байт небольшая величина, но уже может хранить зашифрованную информацию о всех буквах алфавита. Однако при добавлении всего одного бита число комбинаций ноля и единицы удваивается. И если 8 битов делает возможным 256 вариантов кодировки, то 16 уже 65536. А килобайт или 1024 байт и вовсе немаленькая величина.

В большом количестве объединённых байтов хранится много информации, чем больше комбинаций 1 и 0 тем больше закодировано. Поэтому в 5 – 10 МБ (5000 – 10000 кБ) имеем данные музыкального трека хорошего качества. Идём дальше, и в 1000 МБ закодирован уже фильм.

Но так как вся окружающая людей информация аналоговая, то для её приведения в цифровой вид нужны усилия и какое-либо устройство. Для этих целей был создан DSP (digital signal processor) или ЦПОС (цифровой процессор обработки сигналов). Такой процессор есть в каждом цифровом устройстве. Первые появились еще в 70-е годы прошлого века. Методы и алгоритмы меняются и совершенствуются, но принцип остаётся постоянным – преобразование аналоговых данных в цифровые.

Обработка и передача цифрового сигнала зависит от характеристик процессора — разрядности и скорости. Чем они выше, тем качественней получится сигнал. Скорость указывается в миллионах инструкций в секунду (MIPS), и у хороших процессоров достигает нескольких десятков MIPS. Скорость определяет сколько единиц и нолей сможет устройство «запихнуть» в одну секунду и качественно передать непрерывную кривую аналогового сигнала. От этого зависит реалистичность картинки в телевизоре и звука из динамиков.

Свойства цифровых и аналоговых сигналов

Цифровая информация имеет определенные свойства, которые отличают ее от аналоговых методов связи. Это включает

  • Синхронизация — цифровая связь использует определенные последовательности синхронизации для определения синхронизации.
  • Язык — цифровая связь требует языка, которым должны владеть как отправитель, так и получателя, и должен определять значение последовательностей символов.
  • Ошибки — нарушения в аналоговой связи вызывают ошибки в реальной предполагаемой связи, но нарушения в цифровой связи не вызывают ошибок, обеспечивая безошибочную связь. Ошибки должны иметь возможность заменять, вставлять или удалять символы для выражения.
  • Копирование — копии для аналоговой связи по качеству уступают по качеству оригиналам, в то время как из-за безошибочной цифровой связи копии можно делать бесконечно.
  • Гранулярность — для непрерывно изменяемого аналогового значения, которое должно быть представлено в цифровой форме, возникает ошибка квантования, которая представляет собой разницу между фактическим аналоговым значением и цифровым представлением, и это свойство цифровой связи известно как гранулярность.

Что такое цифровые сигналы

В цифровом сигнале сигнал может принимать только набор дискретных значений. Сам сигнал также прерывистый, меняя свое значение через определенные промежутки времени. Персональные компьютеры являются хорошими примерами устройств, которые используют цифровые сигналы. Поскольку компьютеры обмениваются данными с использованием «битов», равных 1 и 0, а также потому, что за определенное время можно обработать конечное число битов, компьютер не может обрабатывать непрерывный сигнал. Вместо этого сигнал должен быть «разбит» до цифровой формы. Это включает в себя в первую очередьотбор проб аналоговый сигнал в разные моменты времени. Затем сигнал квантуетсято есть для каждого интервала времени сигналу дается приблизительное дискретное значение для представления исходного сигнала. Временные интервалы часто очень малы, поэтому мы не можем заметить разницу (песня или видео, которые слышны на компьютере, выглядят непрерывно!)

Чем больше дискретный набор значений, который может принимать цифровой сигнал, тем ближе сигнал будет к исходной аналоговой форме. Семестрразрешающая способность указывает, на сколько значений можно разбить сигнал. Например, 1-битное преобразование может принимать только два значения: либо 0, либо 1. При 2-битном преобразовании сигнал может принимать 4 разных значения (00, 01, 10, 11). Количество значений, которые может принимать цифровой сигнал, зависит от того, какое из двух значений увеличено до количества используемых битов. Чем больше количество используемых битов, тем лучше разрешение.

Преобразование непрерывного аналогового сигнала (красный) в дискретный цифровой сигнал (синий). Слева преобразование было выполнено с использованием 2 битов, таким образом создавая 4 различных уровня, которые мог бы принимать цифровой сигнал. Справа используются 3 бита. Следовательно, сигнал может быть представлен 8 различными уровнями. Этот сигнал имеет более высокое разрешение и «ближе» к исходному аналоговому сигналу.

Изображение ниже показывает увеличенное изображение поверхности компакт-диска (CD). На компакт-диске данные записываются в виде серии ямок и выпуклостей. Каждое углубление или удар соответствует 0 или 1, поэтому сигнал, создаваемый при считывании компакт-диска, является цифровым. Сравните эти вариации на CD с более непрерывными вариациями на виниловом диске (см. Выше).

Ямы и неровности на поверхности компакт-диска (увеличено с помощью атомно-силового микроскопа)

Со временем цифровой сигнал также может приобретать помехи. Тем не менее, легче выделить шум, используя процесс, известный как регенерация.

Собственный шум

Аналоговые системы неизменно включают шум, который представляет собой случайные возмущения или отклонения, некоторые из которых вызваны случайными тепловыми колебаниями атомных частиц. Поскольку все вариации аналогового сигнала значительны, любое возмущение эквивалентно изменению исходного сигнала и поэтому выглядит как шум. По мере того как сигнал копируется и повторно копируется или передается на большие расстояния, эти случайные вариации становятся более значительными и приводят к ухудшению качества сигнала. Другие источники шума могут включать перекрестные помехи от других сигналов или плохо спроектированные компоненты. Эти помехи уменьшаются за счет экранирования и использования малошумящих усилителей (МШУ).

Сравнение цифрового и аналогового сигнала

Основное различие заключается в способе передачи сигнала. Континуальный (ATV) подается беспрерывно, дискретный (DVT) – прерывисто.

И цифровые, и аналоговые сигналы реагируют на помехи, но по-разному:

  1. Континуальный. Чем больше расстояние между источником и пунктом назначения, тем хуже его качество. На аналоговый сигнал влияет не только дальность, но и погода. Такую передачу данных нужно усиливать, что требует много энергии. Усиленный сигнал часто сам становится помехой для более слабых.
  2. Дискретный. Поступает в виде неизменного кода. Его, в принципе, нельзя изменить: при изменении это уже совсем другой сигнал. Если импульс станет сильнее, то он все равно будет прочитан как единица. Дискретный никаких манипуляций не требует: он либо есть, либо нет. Цифровой сигнал необходимо декодировать, к нему нужно подбирать ключ, его сложно перехватить тому, кому он не предназначен.

Наглядное графическое сравнение типов волн

Отличительные особенности аналогового сигнала:

  • незащищенность от помех;
  • качество и количество информации не имеют рамок.

Сравнение качества картинки

Особенности цифрового сигнала:

  • помехоустойчивость;
  • высокое качество аудио- и видеоконтента;
  • возможность воссоздания точной копии оригинала;
  • ограничено зоной покрытия провайдера.

Что такое аналоговый сигнал

Аналоговый сигнал – это любой непрерывный сигнал, для которого изменяющаяся во времени характеристика (переменная) является представлением некоторой другой изменяющейся во времени величины. Иначе говоря, это информация, которая непрерывно изменяется во времени.

В аналоговом звуковом сигнале мгновенное напряжение непрерывно поменяется в зависимости от давления звуковых волн. Он имеет отличия от цифрового сигнала, где перманентная величина представляет собой последовательность дискретных значений. Такая величина может принимать только одно из конечного числа значений.

Примером аналогового сигнала может служить восприятие человеческим мозгом проезжающего автомобиля. В случае, если бы его положение менялось каждые 5 секунд, аварии было бы не избежать.

Аналоговый тип сигнала непосредственно подвергается воздействию электронных шумов и искажений. Они привносятся каналами связи и операциями обработки сигналов. Они запросто могут ухудшать отношение сигнал/шум (ОСШ). Напротив, цифровые сигналы обладают конечным разрешением. Преобразование аналогового сигнала в цифровую форму вносит в сигнал низкоуровневый шум квантования. В цифровой форме сигнал может быть обработан или передан без внесения значительного дополнительного шума или искажений. В аналоговых системах трудно обнаружить, когда случается такое ухудшение. Тем не менее в цифровых системах отклонения и ухудшения могут не только обнаружиться, но и исправляться.

Самым серьёзным минусом аналоговых сигналов по сравнению с цифровой передачей является то, что аналоговый тип сигнала всегда содержит шум. По мере того, как сигнал передается, обрабатывается или копируется, неизбежно наличие шума, который проникает в путь прохождения сигнала. Будет происходить накопление шума как потери при генерации сигнала, постепенно и необратимо ухудшая отношение сигнал/шум. Это будет до тех пор, пока в крайних случаях сигнал не будет перегружен. Шум может проявляться как «шипение» и интермодуляционные искажения в аудиосигналах или «снег» в видеосигналах. Потери при генерации сигнала необратимы, поскольку нет надежного способа отличить шум от сигнала, отчасти потому, что усиление сигнала для восстановления ослабленных частей сигнала также усиливает шум.

Шумы аналоговых сигналов можно минимизировать благодаря экранированию, надежному подключению и использованию кабелей определенных типов, как коаксиальная или витая пара.

Любой тип информации может передаваться аналоговым сигналом. Нередко такой сигнал является измеренным откликом на изменения физических явлений, таких как звук, свет, температура, давление или положение. Физическая переменная преобразуется в аналоговый сигнал через преобразователь. К примеру, звук, который падает на диафрагму микрофона, вызывает соответствующие колебания тока. Ток генерируется катушкой в электромагнитном микрофоне. Это также может быть напряжение, которое создаётся конденсаторным микрофоном. Напряжение или ток называются «аналогом» звука.

Как устроен ЦАП

ЦАП подразделяются на электрические и механические. В электрических ЦАП выходными сигналами являются ток, напряжение, временной интервал, а в механических — линейное и угловое перемещения, скорость и т.д. Широкое применение ЦАП нашли:

  • в системах цифровой связи, системах телеизмерений (модемы, кодеки, активные и цифровые фильтры), системах распределения аналоговых сигналов;
  • в системах управления технологическими процессами (станки с числовым программным управлением, прецизионная электротермообработка, электронно-лучевая фотолитография и др.);
  • в испытательной и измерительной технике (программируемые источники питания, цифровые измерительные приборы и др.).

Цифровая информация представляется соответствующим кодом. Наиболее распространен двоичный цифровой код. Значения разрядов в таком коде определяются присутствием или отсутствием электрического напряжения или напряжениями высокого или низкого уровня. Цифровой код может быть последовательным, когда уровни напряжения, соответствующие отдельным разрядам кода, поступают в различные моменты времени и могут быть переданы по одной линии.

При параллельном кодировании все уровни напряжения, соответствующие разрядам кода, поступают одновременно и передаются по отдельным линиям. Цифровой код представляется в виде последовательности единиц и нулей, например: 1101. В данном коде записано 4 цифры, которые называют разрядами. Крайний левый разряд называют старшим разрядом (СР), крайний правый — младшим разрядом (МР). Числовой эквивалент может быть определен, если известна система кодирования или тип кода. В ЦАП наибольшее распространение получили двоичные и двоично-десятичные коды с весами разрядов 8-4-2-1 или 2-4-2-1.

Что такое фоторезистор.
Читать далее

Маркировка SMD транзисторов.
Читать далее

Как сделать датчик движения своими руками.
Читать далее

Коды бывают прямыми и обратными. Обратные коды получаются инвертированием всех разрядов прямого кода. Максимальное число разрядов, которые могут быть поданы на вход ЦАП и преобразованы в выходную величину, определяется конкретной интегральной схемой. Число разрядов — это двоичный логарифм максимального числа кодовых комбинаций на входе ЦАП. Число разрядов является наиболее общей характеристикой, определяющей номинальные функциональные возможности ИМС.

Современный цифро-аналоговый преобразователь.

По способу формирования выходного напряжения в зависимости от цифрового входного кода все ЦАП можно разделить на три группы: с суммированием токов, с суммированием напряжений, с делением напряжений. При реализации ЦАП в виде БИС наибольшее распространение получила схема с суммированием токов. ЦАП с суммированием и делением напряжений менее технологичны, но до сих пор реализуются в аппаратуре на цифровых и аналоговых микросхемах.

ЦАП, использующие для формирования выходного напряжения суммирование токов, делятся на два типа: с использованием взвешенных резисторов и с использованием многозвенной цепочки резисторов R-2R. Принцип действия ЦАП основывается на том, что любое двоичное число Xn_iXn_2.. .Х2ХгХ можно представить в виде суммы степеней числа 2. Поэтому для преобразования двоичных чисел в аналоговую величину (напряжение, ток и т.д.) необходимо каждой единице числа поставить в соответствие аналоговую величину со своим весом, соответствующим разряду данной цифры, а затем произвести суммирование этих величин.

Схема ЦАП

Схема четырехразрядного ЦАП на основе двоично-взвешенных резисторов состоит из матрицы двоично-взвешенных резисторов, переключателей на каждый разряд, которые управляются цифровыми сигналами, входного (опорного) напряжения и суммирующего усилителя, собранного на базе ОУ в инверсном включении. Сопротивления резисторов, соответствующих разрядам входного слова, отличаются в два раза при переходе к соседнему биту. На цифровые входы ЦАП подается двоичный ЛГ-разрядный сигнал.

Каждый i-й цифровой сигнал управляет г-м переключателем, обеспечивая подключение любого резистора с сопротивлением R ? 21 либо к общей шине, либо к источнику входного напряжения. Для простоты рассмотрения принимается, что сопротивление переключателей и внутреннее сопротивление источника входного сигнала равно нулю.

Четырехразрядного цифро-аналоговый преобразователь.

Отличие дискретного сигнала от цифрового

Про Азбуку Морзе наверное слышали все. Придумал художник Самуэль Морзе, другие новаторы усовершенствовали, а использовали все. Это способ передачи текста, где точками и тире закодированы буквы. Упрощенно, кодировка называется морзянкой. Её долго использовали на телеграфе и для передачи информации по радио. Кроме того, сигналить можно с помощью прожектора или фонарика.

Код морзянки зависит только от самого знака. А не от его продолжительности или громкости (силы). Как ни ударь ключом (моргни фонариком), воспринимаются только два варианта– точка и тире. Можно только увеличить скорость передачи. Ни громкость, ни продолжительность в расчёт ни принимаются. Главное, что бы сигнал дошёл.

Так же и цифровой сигнал

Важно закодировать данные с помощью 0 и 1. Получатель должен только разобрать, комбинацию нолей и единиц

Неважно с какой громкостью и какой продолжительностью будет каждый сигнал. Важно получить нолики и единички. Это суть цифровой технологии.

Дискретный сигнал получится если закодировать ещё громкость (яркость) и продолжительность каждой точки и тире, или 0 и 1. В этом случае вариантов кодировки больше, но и путаницы тоже. Громкость и продолжительность можно не разобрать. В этом и разница между цифровым и дискретным сигналами. Цифровой генерируется и воспринимается однозначно, дискретный с вариациями.

Чем отличается непрерывный сигнал от дискретного

На первый взгляд отличия в сигналах можно не различить. Оба передаются в виде электрических импульсов по проводам или электромагнитными волнами в эфире. Преобразовываются в звук и изображение, выводятся на динамики и экран. Но разница существенна. Отличие аналогового сигнала от цифрового обусловлено особенностями обработки и передачи данных.

Аналоговые данные не кодируются и не шифруются, просто отображаются в электрические или электромагнитные импульсы. Приёмник преобразовывает импульсы в полном соответствии с полученным сигналом. Передаваемый и принимаемый импульс многогранен и характеризуются постоянным плавным изменением с течением времени. Величина и частота определяют параметры информации. Примером может быть соответствие определённого цвета экрана заданному напряжению. С течением времени цвета плавно меняются следуя изменению напряжения.

Казалось бы, природное происхождение, простота генерации, передачи и приёма благоприятствуют использованию аналогового сигнала. Но в дело вмешиваются электрические и электромагнитные помехи. Это могут быть электромагнитные наводки от электрических сетей, работающих механизмов, рельеф местности, грозы, бури на солнце, шумы создаваемые работой передающего и принимающего оборудования, прочие. Они изменяют плавную кривую. На приёмник информация поступает с изменениями. Шипение, хрипы и искаженное изображение обычная история для аналоговой связи.

Цифровая технология использует совсем иной принцип передачи. Аналоговые данные сначала кодируются и только потом передаются. Кодировка заключается в описании непрерывной кривой аналоговой информации. В каждый конкретный момент времени, передаваемый импульс имеет значение единицы или нуля, и определенная последовательность битов отображает всю полноту оригинальной картинки или звука.

Дискретный сигнал как азбука Морзе, только вместо точек и тире — чёткие биты. Ничего более, шумы и помехи им не мешают. Цифровой информации главное дойти до цели. Цифры без примесей передадут данные и без изменений перевоплотятся в звук и цвет. Но слабый сигнал может не донести полную картину. Как пример — пропадание слов или изображения полностью. Поэтому сотовые передатчики, устанавливают как можно ближе друг от друга, также используют повторители.

Примером непрерывных и дискретных сигналов могут служить старая проводная и новая сотовая связь. Через старые АТС иногда невозможно было разговаривать с соседним домом. Шумы и плохое усиление сигнала мешали слышать друг друга. Что бы вести полноценную беседу, приходилось громко кричать самому и прислушиваться к собеседнику. Другое дело сотовая связь основанная на цифровой технологии. Звук закодирован и хорошо передаётся на далёкие расстояния. Отчетливо слышно собеседника даже с другого континента.

Оба вида связи не лишены недостатков, а ключевыми отличиями являются:

  1. Аналоговый подвержен помехам и поступает с искажениями. В то время как цифровой доходит полностью без искажений или отсутствует вовсе.
  2. Принять или перехватить аналоговое вещание может любой приёмник такого принципа. Дискретная передача адресована конкретному адресату, кодируется и мало доступна к перехвату.
  3. Объём передаваемых данных у аналоговой связи конечен, поэтому она практически исчерпала себя в передаче теле сигнала. Напротив с развитием технологии преобразования аналоговой информации в цифровой код растут объемы и качество трансляции. Например, главным отличием цифрового от аналогового телевидения является превосходное качество изображения.

Цифровая технология выигрывает по всем показателям. Споры идут только среди любителей музыки. Многие меломаны и звукорежиссеры утверждают, что могут различить аналоговый оригинал и цифровую копию. Однако большинство слушателей этого сделать не в состоянии. Да и с развитием цифровых систем аналоговые данные кодируются точнее. Оригинальное звучание и цифровая копия делаются практически неразличимым.

Формат DSD

После широкого распространения дельта-сигма ЦАП-ов вполне логичным было и появления формата записи двоичного кода напрямую дельта-сигма кодировке. Этот формат получил название DSD (Direct Stream Digital). Широкого распространения формат не получил по нескольким причинам. Редактирование файлов в этом формате оказалось излишне ограниченным: нельзя микшировать потоки, регулировать громкость и применять эквализацию. А это значит, что без потери качества можно лишь архивировать аналоговые записи и производить двухмикрофонную запись живых выступлений без последующей обработки. Одним словом – денег толком не заработать.

В борьбе с пиратством диски формата SA-CD не поддерживались (и не поддерживаются до сих пор) компьютерами, что не позволяет делать их копии. Нет копий – нет широкой аудитории. Воспроизвести DSD аудиоконтент можно было только с отдельного SA-CD проигрывателя с фирменного диска. Если для PCM формата есть стандарт SPDIF для цифровой передачи данных от источника к отдельному ЦАП, то для DSD формата стандарта нет и первые пиратские копии SA-CD дисков были оцифровками с аналоговых выходов SA-CD проигрывателей (хоть ситуация и кажется глупой, но на деле некоторые записи выходили только на SA-CD, либо та же запись на Audio-CD специально была сделана некачественно для продвижения SA-CD).

Переломный момент произошел с выходом игровых приставок SONY, где SA-CD диск до воспроизведения автоматически копировался на жесткий диск приставки. Этим воспользовались поклонники формата DSD. Появление пиратских записей простимулировало рынок на выпуск отдельных ЦАП для воспроизведения DSD потока. Большинство внешних ЦАП с поддержкой DSD на сегодняшний день поддерживает передачу данных по USB используя формат DoP в виде отдельного кодирования цифрового сигнала через SPDIF.

Несущие частоты для DSD сравнительно небольшие, 2.8 и 5.6 МГц, но этот звуковой поток не требует никаких преобразований с прореживанием данных и вполне конкурентно-способен с форматами высокого разрешения, такими как DVD-Audio.

На вопрос что лучше, DSP или PCM однозначного ответа нет. Все упирается в качество реализации конкретного ЦАП и таланта звукорежиссера при записи конечного файла.

Отличия цифрового ТВ от аналогового

Для телезрителей основное отличие цифрового телевидения от аналогового заключается в способе приема и качестве сигнала. Это одинаково относится и к звучанию, и к изображению. Проще и удобнее проследить отличия ATV от DTV в таблице.

Аналоговое Цифровое
Изображение Нечеткое, присутствует рябь Четкое, не зависит от внешних факторов. Доставляется в неизменном виде
Разрешение SD – 720 x 576 (эфирное) SD – 720 x 576 (эфирное); HD – 1280 x 720 (кабельное, спутниковое, IPTV);

Full HD – 1920 x 1080 (кабельное, спутниковое, IPTV)

Звук Зависит от качества сигнала, может шипеть Передается без сторонних шумов и искажений
Приемник Не требуется Телевизор со встроенным или внешним DVB-T2 ресивером
Антенна Метровая МВ (VHF) или дециметровая ДМВ (UHF) Дециметровая ДМВ (UHF)
Количество каналов В настоящее время доступно 1–10 региональных каналов в зависимости от региона Количество зависит от финансовых возможностей потребителя (зрителя). При использовании только антенны доступно 20 телеканалов, в Москве и МО –
Дополнительные функции Нет Телетекст, интернет, Electronic Program Guide (программа передач)
Стоимость использования Бесплатно Эфирное – бесплатно;

кабельное, спутниковое – платно;

IPTV – платно или бесплатно

Что значит аналоговое телевидение

В начале 50-х двадцатого века телевидение начало распространятся по всему миру. Это стало возможным, благодаря аналоговому сигналу, с помощью которого передавался звук и картинка. Из-за такого типа сигнала и было дано название аналоговому телевидению.

Аналоговое телевидение – это такой тип вещания, при котором цвет, яркость и звук представлены быстрыми изменениями амплитуды, частоты и фазы потока. Замер его происходит в непрерывном диапазоне, а это значит, шум с помехами воспроизводятся телевизором. Эти помехи – главный недостаток аналогового телевидения.

Проявляются такие шумы чаще всего из-за погодных условий. Сильный ветер, снег, дождь – сигнал ослабевает или вовсе телевизор его не ловит.

При этом, ТВ бывает трех видов:

  • Эфирное. Передача радиоволн от станции на антенну преемника телесигнала, для дальнейшего воспроизведения на телевизоре. Поскольку сигнал передается по воздуху – любые помехи могут стать причиной плохого звука или картинки, либо же причиной полного их отсутствия.
  • Спутниковое. Основным ретранслятором сигнала является спутник, выведенный на орбиту земли. Видимость обычно до спутников лучше, но из-за постоянного перемещения спутника, приемник может не распознать сигнал из-за слепой зоны. Чтобы сигнал был постоянным, нужно присутствие как минимум еще одного спутника в зоне видимости.
  • Кабельное. От главной вышки телесигнал проходит к абоненту по кабелю. Кабель защищает от помех, но присутствие физического носителя сигнала — это довольно затратное дело. В масштабах целой страны реализовывать кабельное аналоговое цифровое ТВ было не целесообразно.

Стандартами аналогового вещания являются:

  • NTSC – система кодирования цвета, которая до недавнего времени применялась в широковещательном телевидении в США, Японии.
  • PAL — система кодирования цвета, ныне используемая проигрывателями DVD и эфирным ТВ в Европе.

Что такое диаграмма направленности антенны

Помимо чувствительности антенны, есть параметр, определяющий, в какой степени она способна фокусировать энергию. Он называется направленным усилением или направленностью, и являет собой отношение плотности излучения в заданном направлении к средней плотности излучения.


Графическая интерпретация этой характеристики представляет собой диаграмму направленности антенны. По своей сути это трёхмерная фигура, но для удобства работы её выражают в двух плоскостях, расположенных перпендикулярно друг к другу. Имея под рукой такую плоскую диаграмму и сопоставляя её с картой местности, можно спланировать зону приёма антенной аналогового видеосигнала. Также из этого графика можно извлечь ряд полезных практических характеристик телеантенны, таких как интенсивность бокового и обратного излучения и коэффициент защитного действия.

Что лучше подключить

Выбор подходящего формата телевещания сложен. Рекомендуется предварительно узнать о достоинствах и недостатках каждого из рассматриваемых форматов. Используемые сейчас четыре вида телевещания имеют ряд общих характеристик. Но еще больше между ними отличий.

Что общего

Цифровое вещание, как и аналоговое, является видом спутникового телевещания. Но при аналоговом вещании применяются стандарты типа PAL, NTSC или SECAM, а при цифровом – DVB-S или S-DMB. Второй формат качественнее и безопаснее первого.

Имеется ряд общих признаков и между кабельным, и спутниковым телевещанием. Обе технологии используют общий источник телесигнала – спутник. Они обе предоставляют потребителю широкий выбор телеканалов. Оба формата телевещания теперь используют современное ТВ-оборудование. Оно передает цифровые сигналы. Они обеспечивают подачу изображений и звуков высокой четкости на телевизионные приставки.

Чем отличаются

Цифровое телевещание отличается от аналогового по следующим критериям:

  1. Качество сигнала. У цифрового оно высокое. Аналоговый сигнал некачественный и зависит от погодных условий. Он часто сопровождается помехами.
  2. Уровень защиты сигнала. Цифровой защищен надежно, так как при его доставке используется кодировка. Аналоговый сигнал не защищен никакими способами, что делает его уязвимым для несанкционированного использования.
  3. Качество изображений и звуков. Цифровой сигнал обеспечивает качественные картинки и видео. Аналоговый, из-за постоянных помех, нередко вовсе не доводит до потребителя изображения и звуки.
  4. Мобильность. Цифровое вещание доступно даже вдали от дома. Надлежащее функционирование аналогового ТВ зависит от правильного расположения антенны.
  5. Объем предоставляемых услуг. Цифровое телевещание обеспечивает потребителя разнообразными каналами (свыше сотни). Аналоговое ТВ позволяет использовать несколько телеканалов.
  6. Простота использования. Эфирное (аналоговое) телевещание требует наличия антенны вместе с коаксиальным кабелем. Для установки цифрового ТВ понадобятся не только антенна с кабелем, но и ТВ тюнер.
  7. Стоимость. Эфирное телевещание стоит намного меньше, чем цифровое. При покупке последнего потребуется дополнительно взять оборудование. Впоследствии пользователю цифрового ТВ будет необходимо платить абонентскую плату.

Существенна разница между кабельным и спутниковым телевещанием. Ее можно заметить по следующим критериям.

Критерий отличия Спутниковое телевещание Кабельное телевещание
Качество Четкость передаваемых изображений и звуков Качество сопоставимо со спутниковым телевещанием, но оно несколько хуже
Устойчивость к помехам Сильно зависит от погоды. При облачности, ветре, снегопаде нередко возникают ситуации, когда нет сигнала Не зависит от погоды, но может ухудшаться из-за воздействия электромагнитных полей. Передача сигнала полностью прерывается при обрыве кабеля
Простота настройки Сложная установка. Помимо покупки оборудования, потребуется фиксация антенны, настройка спутниковой тарелки. Много времени уходит на поиск тарелкой спутника и телеканалов Несложная установка. Достаточно заключения договора с поставщиком, покупки кабеля и подключения ТВ-приемника к сети
Число каналов и цена использования Количество каналов напрямую связано с типом подписки. Чем выше ее цена, тем больше телеканалов сможет смотреть потребитель. Их число нередко достигает нескольких сотен Число телеканалов фиксированное. Обычно – меньше сотни. Плата за услугу постоянная и фиксированная

Приведенное сравнение позволяет подытожить, что будущее стоит за спутниковым телевещанием.