Чем отличается аналоговое телевидение от цифрового. Отличия аналогового телевидения от цифрового

29.09.2019

Без вдумчивого изучения разъемов и их спецификаций владелец современного цифрового телевизора может разве что пойти и повеситься на всех этих многочисленных кабелях. До сих пор не всем понятно, что лучше - аналоговое или цифровое подключение ?

Как известно, европейские стандарты предусматривают четкое определение того, какие свойства должен иметь телевизор, чтобы с полным правом называться HDTV. В числе этих характеристик - обязательное наличие разъемов для цифрового подключения - DVI или HDMI и компонентного аналогового (component). Ответ на вопрос "какое из них лучше?" совершенно неочевиден.

В аналоговых схемах вы найдете массу необходимых электронных компонентов, например резисторы, конденсаторы, диоды и т.д. поскольку эти схемы настолько сложнее освоить с их постоянно меняющимися переменными, вы столкнетесь с инженерами, чья единственная специализация осваивает аналоговый мир, проектируя такие вещи, как аналоговый радиоприемник или зарядное устройство.

Когда аналоговый и цифровой коллид

Аналоговые и цифровые не всегда живут отдельно. Возьмите музыку, например, голос музыканта, скорее всего, записан в аналоговом микрофоне, захватывая самые высокие максимумы и самые низкие минимумы. Но что происходит, когда вы записываете эту песню в цифровом формате? Цифровое программное обеспечение для записи идет о выборочных битах и ​​фрагментах исходной аналоговой формы сигнала, вроде как делать снимки.

Во-первых, стоит прояснить момент, способный внести неразбериху и привести нестабильного покупателя в отчаяние - на самом деле, DVI и HDMI интерфейс ы почти идентичны. Принципиальная разница в том, что через DVI можно передавать только видеосигнал, а через HDMI еще и многоканальное цифровое аудио. Интерфейсы используют разъемы разного типа, но идентичную систему кодирования. Поэтому, плеер с DVI-выходом можно подключить к HDMI-дисплею при наличии простого переходника, без использования специальных преобразователей.

Аналогово-цифровое преобразование для музыки не является совершенным, оставляя множество мелких деталей. То, что потеряно в этом процессе перевода, - это, к сожалению, чистота исходного аналогового сигнала. Теперь у вас есть определенный максимум и определенный минимум. Вся магия между ними больше не присутствует. И хотя этот процесс отлично подходит для создания супер файлов, которые могут быть разделены и скопированы без потери качества, нужно задаться вопросом, слушаете ли вы ту же песню, которую вы впервые услышали в своей оригинальной аналоговой форме?

Принято считать по умолчанию, что цифровое видео - это нечто совершенное, без помех и вообще проблем, тогда как аналоговое - вечно рябой экран и кривые от помех персонажи любимого фильма. На деле, часто это зависит не от типа подключения, а возможностей самой техники, например, плеера и дисплея.

Свойства соединений

Все три интерфейса обладают сходными свойствами, однако сами видеосигналы - совершенно разного типа. Принципиально важно, что DVI/HDMI передают сигнал в цифровом формате - т. е., условно говоря, в виде последовательности единиц и нулей, в то время как компонентное аналоговое - при посредстве постоянно меняющегося напряжения, частоты и пр. В том и другом случаях передаются данные о красном, зеленом и синем компонентах сигнала и синхронизации строк/кадров.

Через цифровые интерфейсы DVI/HDMI поступает информация в формате TMDS - отдельно о каждой составляющей видео - красной, зеленой и синей, дополнительно к "синему" каналу добавляется информация о вертикальной и горизонтальной синхронизации.

Как аналоговые, так и цифровые, каждая из них имеет свою часть, чтобы играть в мире электроники, будь то потоковая передача цифровых бит музыки для ваших ушей, чтобы вы могли наслаждаться, или позволяя вам получить большую свободу, которую предоставляет аналоговый джойстик в виртуальном мире. И мы не можем забывать, что без основания аналоговой электроники цифровой бы никогда не был возможен!

Хотите понять, как создавать аналоговые или цифровые схемы?! По объему это очень стабильное созвездие из 64 или 256 точек данных. В большинстве кабельных систем каналы 2-13 являются такими же, как и вне эфира, тогда остальные каналы различны. По неизвестной причине существует три типа интервалов между каналами.

Компонентное аналоговое видео функционирует сходным образом, однако здесь для каждого канала используется отдельное физическое подключение - на панели имеются целых три разъема "component". Данные о об общей яркости и синхронизации передаются по "зеленому" каналу (обозначение Y или Green), также имеется "красный минус яркость" (Pr или Red) и "синий минус яркость" (Pb или Blue).

Почти нет недорогих тюнеров, которые могут получать аналоговые каналы . Первая причина в том, что после канала 13 частоты различны. Общественные вещательные компании используют освобожденные возможности передачи, например, для трансляции новых программ с высоким разрешением изображения.

Когда выключение?

Станции будут в ранние утренние часы.

В чем разница между аналоговым и цифровым телевидением

Какие домохозяйства должны конвертировать. Это касается приема через спутниковую антенну или совместную установку, например, в многоквартирных домах . Прием полностью бесплатный.

Оба типа сигналов, как цифровой, так и компонентный, в основе своей схожи, за тем исключением, что информация подается в разной форме. Как будет отличаться качество изображения при разных подключениях, будет зависеть от многих факторов.

Цифровое - не всегда лучше

В норме, цифровое видео качественнее аналогового. Тем не менее, не стоит делать поспешных выводов и рвать аналоговый кабель из телевизора.

Как узнать, не затронута ли я?

Вы также можете спросить у администрации вашего дома. Если вы по-прежнему получаете аналоговое телевидение через спутник, вы должны действовать сейчас. В противном случае вам угрожают. Как правило, вам нужен только цифровой спутниковый ресивер , который вы подключаете к спутниковой антенне и телевизору вместо аналогового приемника. Простые модели доступны от 30 евро.

Требуется ли каждому получателю собственный приемник?

Как и для аналогового, вам также нужен отдельный приемник для цифровых приемников для каждого приемника. Это также относится ко всем другим цифровым путям приема. Если вы хотите использовать видеомагнитофон, вам нужен либо отдельный приемник, либо два устройства, к которым вы можете подключить телевизор и видеомагнитофон.

Во-первых, при использовании приличной аппаратуры и соединений, нет причин для искажения видео даже на существенных дистанциях. Во-вторых, ошибочно считать, что сигнал в цифровом кабеле избавлен от ошибок. Хуже того, информация, поступающая через DVI или HDMI интерфейс, не подлежит коррекции и, если она искажена - то потеряна совсем. Конечно, этого не случится с качественным кабелем на короткой дистанции, но на больших расстояниях - не исключено.

Нужна ли мне новая спутниковая антенна?

Нужен ли мне новый телевизор

Вы можете сохранить свой телевизор и видеомагнитофон, даже ваш старый трубный телевизор. Цифровой приемник преобразует сигналы, чтобы их можно было принимать с помощью существующих устройств. Управление удобно управляется с помощью пульта дистанционного управления , компьютер не должен включаться.

Что происходит со спутниковыми радиостанциями?

Трехмерное телевидение предлагает вам домашний пространственный вид, как вы знаете из трехмерных фильмов в кинотеатре. Если вы хотите также получить зашифрованный телевизор, убедитесь, что ваш цифровой ресивер имеет блок декодирования, встроенный или обновленный через общий интерфейс.

Что влияет на качество?

Видео никогда не транслируется напрямую с источника на дисплей. Оригинальные цифровые разрешения видео, например с DVD или спутниковго ресивера, далеко не всегда соостветствуют "родному" разрешению дисплея и нуждаются в преобразованиях.

Многие цифровые форматы при преобразовании друг в друга дают не вполне удовлетворительные результаты. Поэтому "цифровое-в-цифровое" может быть иногда отнюдь не лучше преобразования "цифровое-в-аналоговое". Даже в самых дорогих моделях плееров и цифровых телевизоров качество и алгоритмы преобразования отличаются, порой значительно. Всегда лучше, если разрешение на выходе плеера/ресивера будет соответствовать "родному" разрешению телевизора.

Окончание автоматически заканчивается, вам не нужно замечать какие-либо периоды уведомления. В стандартном разрешении цифрового изображения частные пользователи также будут зашифрованы в будущем в будущем без каких-либо дополнительных затрат. Единственный способ сделать это Если вам не интересно переключиться на цифровое телевидение, вы можете проверить, есть ли кабельное соединение в вашем доме или квартире. Если вы не уверены, спросите своего домовладельца или арендодателя. После ввода вашего адреса вам будет сообщено, предоставляется ли ваш оператор кабельной сети.

Кроме того, нередко настройки дисплеев для цифрового и аналогового интерфейсов изначально выставляются по-разному. Уровни отображения черного цвета, например, часто отличаются для цифрового и аналогового сигналов. Если меню в устройствах чересчур сложные, перекалибровка может вас утомить.

Качество кабеля

Теоретически, кабель при сравнении DVI/HDMI/аналогового интерфейсов не должен играть никакой роли. Такие кабели создаются для дорогой техники и обычно их исполнение - на высоком уровне. Тем не менее, бывают и прискорбные исключения.

Обычно качество аналогового компонентного соединения весьма высокое, даже большие расстояния не влияют негативно на качество изображения. Однако, при увеличении длины кабеля иногда наблюдается появление, помех, теней и т. д.

Для аналогового кабельного телевидения вам не нужен отдельный ящик для хранения, но вы можете напрямую подключить телевизор к кабельному подключению. Однако имейте в виду, что у вас нет многих преимуществ, предлагаемых цифровым телевидением. Аналоговый или цифровой - какой кабельный телевизор он должен быть? У клиента все еще есть возможность сделать выбор со многими поставщиками кабелей. Однако, если верить мнению экспертов, это не продлится долго. После того, как окончательный срок для приема аналогового спутника теперь зафиксирован, они видят его только в том случае, когда кабельное телевидение перемещается в этой области.

К сожалению, DVI и HDMI в этом плане еще слабее. Для подключения используется витая пара из коаксиального кабеля, который, при увеличении длины, существенно теряет в качестве передачи данных. Пакеты битов могут "закольцовываться", накладываясь друг на друга до бесконечности, пока изображение не исчезнет совсем.

Передача данных через слишком длинный цифровой кабель ведет к появлению помех такого уровня, что будут регулярно "выпадать" пиксели по всему экрану. Если удлинить такой кабель еще больше, то изображение может исчезнуть вообще. Хотя отдельные цифровые кабели могли корректно работать и при длине в 15 метров, очень многое зависит от эффективной комбинации источника/приемника сигнала.

В разговоре о базовом шифровании до сих пор свободных лиц, первое направление было дано до конца аналогового кабельного телевидения. Тем не менее, это вся будущая музыка. Сегодня аналогию еще предстоит найти и иметь. Некоторые кабельные провайдеры полагаются на широковещательную передачу, чтобы предлагать и оставаться аналогичными, где передатчики притворяются ими и берут цифровую цифру , где они для них. Клиент, однако, должен заплатить за это финансово и не только должен приобрести соответствующий приемник, но и смарт-карту для декодирования, но должен заплатить цифровую надбавку к основному взносу.

Что лучше?

Точного ответа на вопрос "что лучше?", похоже, найти невозможно. DVI или компонентное? HDMI или компонентное? Качество изображения определяют качество сигнала и дисплея, качество кабеля и т. д. Вполне может оказаться, что DVD лучше воспроизводится через HDMI, а сигнал спутникового или кабельного ТВ - через компонентный интерфейс.

Прямое сравнение аналоговых и цифровых

Даже если с точки зрения качеств и разнообразия программ существует явная добавленная стоимость, некоторые клиенты все еще полагаются на выборочное предложение аналогового базового предложения. Более передатчики доступны, с точки зрения качества, конечный продукт более убедителен в клиенте благодаря экономии полосы пропускания. Для этого современного вида телевизионного удовольствия кабельное телевидение цифрового типа тогда является обязательным. Аналоговое кабельное телевидение, однако, также может набирать очки, как показано в таблице, с точки зрения стоимости, как одноразовых закупочных расходов, так и текущих ежемесячных платежей.

Поскольку стандарт для HDTV предусматривает наличие как цифрового, так и аналогового входов, лучше самому протестировать все комбинации.

Разница между цифровым и аналоговым телевидением проще всего демонстрируется на примере различий цифрового и аналогового звука или фотографии. Если в аналоге телевизионная картинка и звуковая дорожка закодированы при помощи аналогового электрического сигнала, то в цифре, соответственно, используется цифровое кодирование.

До тех пор, пока были заключены контракты с подачей заявок, была также основа для платежей. Операторы кабельной сети настаивают на заключении таких контрактов, поскольку они предоставляют им дополнительную прибыль в дополнение к кабельным расходам своих клиентов.

У вещателей было несколько причин прекращения договоров. Контракты на поставку - это реликвия со времен расширения кабельной сети Федерального почтамта Германии. Планы, предусмотренные в нем, когда-то предназначались как вклад вещателей в расширение этой сети. Сегодня кабельные сети управляются экономически независимыми компаниями. Они конкурируют с различными новыми поставщиками в эпоху цифровых технологий. Дальнейшее питание по тарифным ставкам больше не подходит и снижает конкуренцию, которая только что была создана.

В конце 90-х годов в нашей стране существовало только аналоговое цветное телевидение. В эфире применялась французская система кодирования SECAM. Читатели постарше наверняка помнят, что на видеокассетах можно было встретить фильмы, закодированные при помощи альтернативных систем – PAL или NTSC, для комфортного просмотра которых необходим был видеомагнитофон с их поддержкой.

Кроме того, все те, кто занимался одним и тем же бизнесом без каких-либо сборов с учреждениями, находятся в невыгодном положении. Это большинство операторов кабельных сетей в Германии. Тщательный анализ развития рынка, конкурентной среды и правовой базы показал, что распространение программ в значительной степени обеспечено даже без дополнительных контрактных соглашений.

Высококачественные программы, производимые с большим трудом, предоставляются операторами кабельной сети бесплатно. Поэтому речь идет о том, чтобы внести ответственный вклад в трансляцию граждан и обеспечить, чтобы взносы оставались как можно более стабильными. Это включает, по возможности, разделение финансовых обязательств, которые не являются или больше не нужны.

Чтобы смотреть цифровое ТВ на компьютере, достаточно небольшого USB-модуля и антены ДМВ

Основные недостатки аналога – слабая защита от помех, а также довольно широкая полоса радиочастотного спектра, необходимая для передачи одного канала.

Поэтому в эфире мы были ограничены максимум двумя десятками цветных каналов, а в кабельных сетях в среднем 70-ю (за редким исключением).

Имеют ли кабельные сетевые операторы право на оплату входных тарифов?

В настоящее время существует более 20 индивидуальных судебных решений; ни один суд не признал претензию в отношении оплаты абонентских тарифов. Скорее всего, все суды ссылаются на то, что операторы кабельных сетей управляют собственным хозяйственным бизнесом и покрывают свои расходы своими собственными конечными потребителями. Поэтому у операторов кабельных сетей нет права требовать оплату входных тарифов.

Программы могут приниматься всеми операторами кабельных сетей на тех же условиях через спутник и пересылаться в кабельных сетях. Поэтому у них есть экономический интерес для питания этих программ и предоставления их своим клиентам. Чтобы предотвратить исключение возможности учета экономических соображений при использовании кабельной сети, законодатель также предусмотрел ее.

Если телевизор не оборудован приемником цифровых каналов , то можно купить отдельный декодер, поддерживающий стандарт DVB-T2

С аналоговым сигналом довольно сложно сделать удобную для пользователя и оператора услугу (с возможностью быстрого подключения / отключения пакетов каналов и т.п.). Кроме того, аналогу нужны передатчики высокой мощности с большой территорией охвата т.к. приемникам для получения хорошей картинки нужен высокий уровень сигнала, а значит, частотный спектр в радиоэфире используется очень нерационально: на соседствующих территориях нельзя вести передачу на одном канале, требуется грамотное частотное планирование.

Не является ли конкуренция искаженной потерей вознаграждения?

В будущем пострадают крупные сторонники кабельных сетей, которые будут в равной степени относиться к их конкурентам. Это укрепит позиции этих компаний, поскольку их бизнес-модель никогда не поддерживалась радиовещанием. Однако точные пропорции договорных партнеров заключаются по контракту.

В других европейских странах и даже во всем мире кабельные операторы обычно платят телеканалы для передачи своих программ своим клиентам. В Германии также сейчас идет развитие в этом направлении. Точное количество кабельных операторов неизвестно. В Германии должно быть несколько тысяч кабельных систем и, соответственно, много операторов кабельных сетей. Количество подключенных домохозяйств сильно варьируется.

Цифровой сигнал лишен этих недостатков. Основное преимущество цифры в том, что кодированный канал можно сжимать при помощи современных алгоритмов (того же MPEG). То, как именно кодировать сигнал и чем его сжимать, определяется стандартом. На сегодняшний день в Европе и России основным семейством стандартов является DVB – «детище» международного консорциума DVB Project.

Семейство включает в себя стандарты для спутникового, эфирного, кабельного и мобильного телевидения , отличающиеся степенью сжатия, помехозащищенностью и другими параметрами (важными, в зависимости от используемой среды передачи). Однако в прессе «цифрой» в последнее время чаще всего называют эфирный стандарт (в случае России – DVB-T2). С него и начнем.

От аналога к цифре в эфире: российский вариант

Учитывая преимущества цифры, мировое сообщество начало переход на современные стандарты вещания в начале 2000-х годов. Во всех странах этот процесс шел (и продолжает идти) одновременно с «оптимизацией» радиоэфира, который активно используется не только телевизионщиками, но и мобильными операторами, военными и другими потребителями.

За счет сжатия в 1 аналоговый телевизионный канал, к примеру, в стандарте DVB-T2, позволяет уместить до 10 цифровых каналов приблизительно с тем же качеством картинки. Кроме того, часть спектра позволяет высвободить упомянутое выше снижение мощности передатчиков. Внутри одной страны эти процессы регулируются государством, а в масштабах континента – различными межгосударственными соглашениями.

Согласно одному из таких соглашений, российские приграничные территории должны со временем прекратить вещать в аналоговом формате. Так что переход с аналогового на цифровое телевидение определяет не только стремление к новым технологиям, но и ответственность перед ближайшими соседями.

Недорогие USB-адаптеры для приема цифровых каналов можно найти не только для ПК …

… но и для смартфонов и планшетов. При этом, подключаться они будут через micro-USB

Переход от аналогового к цифровому телевидению в эфире в нашей стране начался в 2009 году. За основу на тот момент был взят стандарт DVB-T, уже внедрявшийся в ряде европейских стран.

Надо понимать, что телевидение – это цепочка взаимодействия целого списка посредников между производителем контента и его потребителем, у каждого из которых есть парк аналогового оборудования, подлежащего замене. Государственный проект подразумевает обновление лишь части этой цепочки – распределительного и передающего оборудования.

В некоторых случаях государство помогает с закупкой нового съемочного оборудования телестудиям.

Но зрителям приходится думать о замене «приемников» самостоятельно. Все эти сложности и не дают в один момент перейти на новый стандарт, где бы подобные преобразования не предпринимались.

А в нашей стране переход пошел еще сложнее. Вначале был взят очень высокий темп, но спустя несколько лет «коней сменили на переправе», сэкономив время на очередном эволюционном шаге: было принято решение внедрять более совершенное второе поколение «эфирного» стандарта – DVB-T2, обеспечивающего размещение большего числа цифровых каналов на частотной полосе аналогового канала (по сравнению с DVB-T).

Надо отметить, что при этом переход так и не подразумевает какого-то увеличения разрешения транслируемой картинки. Проект включает только смену способа ее представления, а HD-качества в эфире нам следует ждать лишь в отдаленном будущем (стандарт поддерживает HD, но на уровне государства принято решение эту тему пока не трогать).

На сегодняшний день передатчики DVB-T2 работают уже практически по всей стране. Где-то пока включен только 1 мультиплекс (пакет, занимающий место одного аналогового канала); в других районах включили уже второй. Это значит, что, имея соответствующее приемное оборудование, из эфира бесплатно можно смотреть 20 каналов в приличном качестве.

Хотя с самого начала перехода речь шла о том, что к 2015 году наша страна должна полностью перейти на цифру и отключить аналог, пока вопрос отключения отложили, поэтому аналоговое телевидение продолжает функционировать.

Фото: компании-производители

Подпишитесь на новости

Очень часто мы слышим такие определения, как «цифровой» или «дискретный» сигнал, в чем его отличие от «аналогового»?

Суть различия в том, что аналоговый сигнал непрерывный во времени (голубая линия), в то время как цифровой сигнал состоит из ограниченного набора координат (красные точки). Если все сводить к координатам, то любой отрезок аналогового сигнала состоит из бесконечного количества координат.

У цифрового сигнала координаты по горизонтальной оси расположены через равные промежутки времени, в соответствии с частотой дискретизации. В распространенном формате Audio-CD это 44100 точек в секунду. По вертикали точность высоты координаты соответствует разрядности цифрового сигнала, для 8 бит это 256 уровней, для 16 бит = 65536 и для 24 бит = 16777216 уровней. Чем выше разрядность (количество уровней), тем ближе координаты по вертикали к исходной волне.

Аналоговыми источниками являются: винил и аудиокассеты. Цифровыми источниками являются: CD-Audio, DVD-Audio, SA-CD (DSD) и файлы в WAVE и DSD форматах (включая производные APE, Flac, Mp3, Ogg и т.п.).

Преимущества и недостатки аналогового сигнала

Преимуществом аналогового сигнала является то, что именно в аналоговом виде мы воспринимаем звук своими ушами. И хотя наша слуховая система переводит воспринимаемый звуковой поток в цифровой вид и передает в таком виде в мозг, наука и техника пока не дошла до возможности именно в таком виде подключать плееры и другие источники звука напрямик. Подобные исследования сейчас активно ведутся для людей с ограниченными возможностями, а мы наслаждаемся исключительно аналоговым звуком.

Недостатком аналогового сигнала являются возможности по хранению, передаче и тиражированию сигнала. При записи на магнитную ленту или винил, качество сигнала будет зависеть от свойств ленты или винила. Со временем лента размагничивается и качество записанного сигнала ухудшается. Каждое считывание постепенно разрушает носитель, а перезапись вносит дополнительные искажения, где дополнительные отклонения добавляет следующий носитель (лента или винил), устройства считывания, записи и передачи сигнала.

Делать копию аналогового сигнала, это все равно, что для копирования фотографии ее еще раз сфотографировать.

Преимущества и недостатки цифрового сигнала

К преимуществам цифрового сигнала относится точность при копировании и передачи звукового потока, где оригинал ничем не отличается от копии.

Основным недостатком можно считать то, что сигнал в цифровом виде является промежуточной стадией и точность конечного аналогового сигнала будет зависеть от того, насколько подробно и точно будет описана координатами звуковая волна. Вполне логично, что чем больше будет точек и чем точнее будут координаты, тем более точной будет волна. Но до сих пор нет единого мнения, какое количество координат и точность данных является достаточным для того, что бы сказать, что цифровое представление сигнала достаточно для точного восстановления аналогового сигнала, неотличимого от оригинала нашими ушами.

Если оперировать объемами данных, то вместимость обычной аналоговой аудиокассеты составляет всего около 700-1,1 Мб, в то время как обычный компакт диск вмещает 700 Мб. Это дает представление о необходимости носителей большой емкости. И это рождает отдельную войну компромиссов с разными требованиями по количеству описывающих точек и по точности координат.

На сегодняшний день считается вполне достаточным представление звуковой волны с частотой дискретизации 44,1 кГц и разрядности 16 бит. При частоте дискретизации 44,1 кГц можно восстановить сигнал с частотой до 22 кГц. Как показывают психоакустические исследования, дальнейшее повышение частоты дискретизации мало заметно, а вот повышение разрядности дает субъективное улучшение.

Как ЦАП строят волну

ЦАП – это цифро-аналоговый преобразователь, элемент, переводящий цифровой звук в аналоговый. Мы рассмотрим поверхностно основные принципы. Если по комментариям будет виден интерес более подробно рассмотреть ряд моментов, то будет выпущен отдельный материал.

Мультибитные ЦАП

Очень часто волну представляют в виде ступенек, что обусловлено архитектурой первого поколения мультибитных ЦАП R-2R, работающих аналогично переключателю из реле.

На вход ЦАП поступает значение очередной координаты по вертикали и в каждый свой такт он переключает уровень тока (напряжения) на соответствующий уровень до следующего изменения.

Хотя считается, что ухо человека слышит не выше 20 кГц, и по теории Найквиста можно восстановить сигнал до 22 кГц, остается вопрос качества этого сигнала после восстановления. В области высоких частот форма полученной «ступенчатой» волны обычно далека от оригинальной. Самый простой выход из ситуации – это увеличивать частоту дискретизации при записи, но это приводит к существенному и нежелательному росту объема файла.

Альтернативный вариант – искусственно увеличить частоту дискретизации при воспроизведении в ЦАП, добавляя промежуточные значения. Т.е. мы представляем путь непрерывной волны (серая пунктирная линия), плавно соединяющий исходные координаты (красные точки) и добавляем промежуточные точки на этой линии (темно фиолетовые).

При увеличении частоты дискретизации обычно необходимо повышать и разрядность, чтобы координаты были ближе к аппроксимированной волне.

Благодаря промежуточным координатам удается уменьшить «ступеньки» и построить волну ближе к оригиналу.

Когда вы видите функцию повышения частоты с 44.1 до 192 кГц в плеере или внешнем ЦАП, то это функция добавления промежуточных координат, а не восстановления или создание звука в области выше 20 кГц.

Изначально это были отдельные SRC микросхемы до ЦАП, которые потом перекочевали непосредственно в сами микросхемы ЦАП. Сегодня можно встретить решения, где к современным ЦАП добавляется такая микросхема, это сделано для того, чтобы обеспечить альтернативу встроенным алгоритмам в ЦАП и порой получить еще более лучший звук (как например это сделано в Hidizs AP100).

Основной отказ в индустрии от мультибитных ЦАП произошел из-за невозможности дальнейшего технологического развития качественных показателей при текущих технологиях производства и более высокой стоимости против «импульсных» ЦАП-ов с сопоставимыми характеристиками. Тем не менее, в Hi-End продуктах предпочтение отдают зачастую старым мультибитным ЦАП-ам, нежели новым решениям с технически более хорошими характеристиками.

Импульсные ЦАП

В конце 70-тых широкое распространение получил альтернативный вариант ЦАП-ов, основанный на «импульсной» архитектуре – «дельта-сигма». Технология импульсных ЦАП-ов стала возможной появлению сверх-быстрых ключей и позволила использовать высокую несущую частоту.

Амплитуда сигнала является средним значением амплитуд импульсов (зеленым показаны импульсы равной амплитуды, а белым итоговая звуковая волна).

Например последовательность в восемь тактов пяти импульсов даст усредненную амплитуду (1+1+1+0+0+1+1+0)/8=0,625. Чем выше несущая частота, тем больше импульсов попадает под сглаживание и получается более точное значение амплитуды. Это позволило представить звуковой поток в однобитном виде с широким динамическим диапазоном.

Усреднение возможно делать обычным аналоговым фильтром и если такой набор импульсов подать напрямую на динамик, то на выходе мы получим звук, а ультра высокие частоты не будут воспроизведены из-за большой инертности излучателя. По этому принципу работают ШИМ усилители в классе D, где плотность энергии импульсов создается не их количеством, а длительностью каждого импульса (что проще в реализации, но невозможно описать простым двоичным кодом).

Мультибитный ЦАП можно представить как принтер, способный наносить цвет пантоновыми красками. Дельта-Сигма – это струйный принтер с ограниченным набором цветов, но благодаря возможности нанесению очень мелких точек (в сравнении с пантовым принтером), за счет разной плотности точек на единицу поверхности дает больше оттенков.

На изображении мы обычно не видим отдельных точек из-за низкой разрешающей способности глаза, а только средний тон. Аналогично и ухо не слышит импульсов по отдельности.

В конечном итоге при текущих технологиях в импульсных ЦАП можно получить волну, близкую к той, что теоретически должна получится при аппроксимации промежуточных координат.

Надо отметить, что после появления дельта-сигма ЦАП исчезла актуальность рисовать «цифровую волну» ступеньками, т.к. так ступеньками волну современные ЦАП не строят. Правильно дискретный сигнал строить точками соединенной плавной линией.

Являются ли идеальными импульсные ЦАП?

Но на практике не все безоблачно, и существует ряд проблем и ограничений.

Т.к. подавляющее количество записей сохранено в многоразрядном сигнале, то перевод в импульсный сигнал по принципу «бит в бит» требует излишне высокую несущую частоту, которую современные ЦАП не поддерживают.

Основной функцией современных импульсных ЦАП является перевод многоразрядного сигнала в однобитный с относительно невысокой несущей частотой с прореживанием данных. В основном именно эти алгоритмы и определяют конечное качество звучания импульсных ЦАП-ов.

Чтобы уменьшить проблему высокой несущей частоты, звуковой поток разбивается на несколько однобитных потоков, где каждый поток отвечает за свою группу разряда, что эквивалентно кратному увеличению несущей частоты от числа потоков. Такие ЦАП называются мультибитными дельта-сигма.

Сегодня импульсные ЦАП-ы получили второе дыхание в быстродействующих микросхемах общего назначения в продуктах компаний NAD и Chord за счет возможности гибко программировать алгоритмы преобразования.

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.

Общий вывод

Аналоговый звук – это то, что мы слышим и воспринимаем, как окружающий мир глазами. Цифровой звук, это набор координат, описывающих звуковую волну, и который мы напрямую услышать не можем без преобразования в аналоговый сигнал.

Аналоговый сигнал, записанный напрямую на аудиокассету или винил нельзя без потери качества перезаписать, в то время как волну в цифровом представлении можно копировать бит в бит.

Цифровые форматы записи являются постоянным компромиссом между количеством точностью координат против объема файла и любой цифровой сигнал является лишь приближением к исходному аналоговому сигналу. Однако при этом разный уровень технологий записи и воспроизведения цифрового сигнала и хранения на носителях для аналогового сигнала дают больше преимуществ цифровому представлению сигнала, аналогично цифровой фотокамере против пленочного фотоаппарата.

С развитием цифровых технологий постепенно наблюдается плавная миграция телезрителей с аналогового телевидения на цифровое.

Это происходит не только из-за масштабных рекламных кампаний, развернутых Интернет-провайдерами для популяризации и продаж IPTV, но и потому, что такое телевидение, безусловно, нравится пользователям.

Почему? Давайте разбираться.

Отличия цифрового ТВ от аналогового

Не буду тут лить «воду» про цифровые и аналоговые сигналы, кому это интересно? Да никому. Давайте лучше рассмотрим практическую разницу в использовании.

Оборудование

Итак, для просмотра аналогового телевидения необходима обычная эфирная антенна (в квартире, на крыше) или подключенное, в какой-нибудь компании, кабельное телевидение. Из-за специфики работы аналогового сигнала (все-таки пришлось написать про сигналы) изображение может всячески искажаться под воздействием внешних источников помех.

В свою очередь, для просмотра цифрового телевидения, наличием обычной антенной не обойтись. Около телевизора придется установить ресивер (декодер зашифрованного цифрового сигнала), который будет преобразовывать полученные данные в изображение, и выводить картинку на экран телевизора.

Хорошим примером является Интерактивное ТВ от Ростелеком, про которое я очень подробно писал в статье.

Цифровое спутниковое ТВ немного отличается от предыдущего примера. И если вы хотите смотреть именно спутниковое телевидение, то придется установить на стене своего частного или многоквартирного дома спутниковую антенну («тарелку»). На этот раз, в качестве примера можно привести компанию «Триколор ТВ».

Естественно, провайдер спутникового ТВ предоставит вам все необходимое оборудование и установит антенну. А вот уже количество каналов будет зависеть от выбранного пакета услуг.

Качество изображения

Без сомнения, цифровое телевидение лидирует в этом вопросе по всем параметрам. Вот некоторые очевидные плюсы «цифры»:

  • Не теряет качество сигнала, если передается на очень отдаленные расстояния;
  • На изображении не может быть бликов, «снега», искажения картинки и других распространенных, при просмотре аналогового телевидения, недостатков;
  • Возможность подключения каналов в HD качестве. Можно было смело ставить этот пункт первым с списке, так как изображение высокой четкости — это мечта любого телезрителя, у которого большая диагональ экрана телевизора.

Другие возможности

Несомненно, помимо качества изображения, у IPTV есть много других преимуществ:

Что-то я с писаниной разошелся не на шутку, пора заканчивать.

Цифровое ТВ лучше и качественнее аналогового

Подведя черту под всем вышесказанным, можно сделать вывод — аналоговое телевидение практически изжило себя, так как уступает цифровому, практически, во всем, кроме стоимости («аналог» можно смотреть бесплатно).

Кто-то из читателей, возможно, подумал — «Куплю телевизор со встроенным TV-тюнером, настрою на прием спутникового ТВ и буду смотреть «цифру» бесплатно». Нет, дорогие мои, не все так просто. Во первых — бесплатных (незашифрованных) каналов там будет «раз, два и обчелся», во вторых — это еще надо суметь найти нужный спутник и настроить оборудование.

В общем, полного перехода России на цифровое ТВ не будет еще очень долго. Лет 10-20, а то и больше. Хотя, многие страны к этому стремятся, в том числе и наша великая Родина. А пока, остается один выход — покупать хорошее цифровое телевидение у Интернет-провайдеров и узкоспециализированных компаний.

На этом всё, спасибо за внимание.

Комментарии:

Иван 2014-04-15 12:24:39

Вне сомнения, за IPTV — будущее! Тоже в скором времени переключусь на какое-нибудь Интерактивное ТВ, а то уже устал от бесконечно «мерцающих ощущений» обычной антенны. Да и каналов прибавится на порядок.


Admin 2014-04-15 12:30:18

[Ответить] [Отменить ответ]
Даня 2015-08-21 12:03:41

По всей стране уже вещает 20 бесплатных ЦИФРОВЫХ каналов.


[Ответить] [Отменить ответ]
Alex 2015-05-23 15:53:29

А в городе Тула уже РТПС вещает 20 бесплатных ЦЫФРОВЫХ каналов


[Ответить] [Отменить ответ]
Boo 2016-01-22 11:23:25

[Ответить] [Отменить ответ]
Ramsi

Человек ежедневно разговаривает по телефону, смотрит передачи различных телеканалов, слушает музыку, бороздит по просторам интернета. Все средства связи и иная информационная среда основываются на передаче сигналов различных типов. Многие задаются вопросами о том, чем отличается аналоговая информация от других видов данных, что такое цифровой сигнал. Ответ на них можно получить, разобравшись в определении различных электросигналов, изучив их принципиальное отличие между собой.

Аналоговый сигнал

Аналоговый сигнал (континуальный) – естественный инфосигнал, имеющий некоторое число параметров, которые описываются временной функцией и беспрерывным множеством всевозможных значений.

Человеческие органы чувств улавливают всю информацию из окружающей среды в аналоговом виде. Например, если человек видит рядом проезжающий грузовик, то его движение наблюдается и изменяется непрерывно. Если бы мозг получал информацию о передвижении автотранспорта раз в 15 секунд, то люди всегда бы попадали под его колеса. Человек оценивает расстояние моментально, и в каждый временной момент оно определено и различно.

То же самое происходит и с иной информацией – люди слышат звук и оценивают его громкость, дают оценку качеству видеосигнала и тому подобное. Соответственно, все виды данных имеют аналоговую природу и постоянно изменяются.

На заметку. Аналоговый и цифровой сигнал учувствует в передаче речи собеседников, которые общаются по телефону, сеть интернет работает на основе обмена этих каналов сигналов по сетевому кабелю. Такого рода сигналы имеют электрическую природу.

Аналоговый сигнал описывается математической временной функцией, похожей на синусоиду. Если совершить замеры, к примеру, температуры воды, периодически нагревая и охлаждая ее, то на графике функции будет отображена беспрерывная линия, которая отражает ее значение в каждый временной промежуток.

Во избежание помех такие сигналы требуется усиливать посредством специальных средств и приборов. Если уровень помех сигнала высокий, то и усилить его нужно сильнее. Этот процесс сопровождается большими затратами энергии. Усиленный радиосигнал, например, нередко сам может стать помехой для иных каналов связи.

Интересно знать. Аналоговые сигналы ранее применялись в любых видах связи. Однако сейчас он повсеместно вытесняется или уже вытеснен (мобильная связь и интернет) более совершенными цифровыми сигналами.

Аналоговое и цифровое телевидение пока сосуществуют вместе, но цифровой тип телерадиовещания с большой скоростью сменяет аналоговый способ передачи данных из-за своих существенных преимуществ.

Для описания этого типа инфосигнала применяются три основных параметра:

  • частота;
  • протяженность волны;
  • амплитуда.

Недостатки аналогового сигнала

Аналоговый сигнал имеют нижеследующие свойства, в которых прослеживается их разница от цифрового варианта:

  1. Этот вид сигналов характеризуется избыточностью. То есть аналоговая информация в них не отфильтрована – несут много лишних информационных данных. Однако пропустить информацию через фильтр возможно, зная дополнительные параметры и природу сигнала, например, частотным методом;
  2. Безопасность. Он практически полностью беспомощен перед неавторизированными вторжениями извне;
  3. Абсолютная беспомощность перед разнородными помехами. Если на канал передачи данных наложена любая помеха, то она будет в неизменном виде передана сигнальным приемником;
  4. Отсутствие конкретной дифференциации уровней дискретизации – качество и количество передаваемой информации ничем не ограничивается.

Вышеприведенные свойства являются недостатками аналогового способа передачи данных, на основании которых можно считать его полностью себя изжившим.

Цифровой и дискретный сигналы

Цифровые сигналы – искусственные инфосигналы, представленные в виде очередных цифровых значений, которые описывают конкретные параметры предаваемой информации.

Для информации. Сейчас преимущественно применяется простой в кодировании битовый поток – двоичный цифровой сигнал. Именно такой тип может использоваться в двоичной электронике.

Различие цифрового типа передачи данных от аналогового варианта состоит в том, что такой сигнал имеет конкретное число значений. В случае с битовым потоком их два: «0» и «1».

Переход от нулевого значения к максимальному в цифровом сигнале производится резко, что позволяет принимающему оборудованию более четко считывать его. При появлении определенных шумов и помех приемнику будет легче декодировать цифровой электросигнал, чем при аналоговой информационной передаче.

Однако цифровые сигналы отличаются от аналогового варианта одним недостатком: при высоком уровне помех их восстановить невозможно, а из континуального сигнала присутствует возможность извлечения информации. Примером этому может послужить разговор по телефону двух человек, в процессе которого могут пропадать целые слова и даже словосочетания одного из собеседников.

Этот эффект в цифровой среде называется эффектом обрыва, который можно локализовать уменьшением протяженности линии связи или установкой повторителя, какой полностью копирует изначальный вид сигнала и передает его дальше.

Аналоговая информация может передаваться по цифровым каналам, пройдя процесс оцифровки специальными устройствами. Такой процесс именуется аналогово-цифровым преобразованием (АЦП). Данный процесс может быть и обратным – цифро-аналоговое преобразование (ЦАП). Примером устройства ЦАП может послужить приемник цифрового ТВ.

Цифровые системы также отличает возможность шифрования и кодирования данных, которая стала важной причиной оцифровывания мобильной связи и сети интернет.

Дискретный сигнал

Существует и третий тип информации – дискретная. Сигнал такого рода является прерывистым и меняется за момент времени, принимая любое из возможных (предписанных заранее) значений.

Дискретная передача информации характеризуется тем, что изменения происходят по трем сценариям:

  1. Электросигнал меняется только по времени, оставаясь непрерывным (неизменным) по величине;
  2. Он изменяется только по уровню величины, оставаясь непрерывным по временному параметру;
  3. Также он может изменяться одномоментно и по величине, и по времени.

Дискретность нашла применение при пакетной передаче большого объема данных в вычислительных системах.

Цифровое телевидение стремительно набирает популярность в нашей стране, однако многие люди по-прежнему не знают, чем же оно принципиально отличается от старого доброго аналогового ТВ.

Описание

Нетрудно догадаться, что в основе аналогового и цифрового телевидения лежат соответственно . Аналоговый сигнал идет непрерывно, а значит, в случае какого-либо влияния извне он оказывается уязвимым, что приводит к худшему качеству изображения и звука. Несомненным преимуществом аналогового сигнала является возможность принимать его с помощью простой эфирной антенны. Можно также воспользоваться услугами провайдера кабельного телевидения. Можно сказать, что аналоговый сигнал сегодня уже является устаревшим, поскольку он значительно уступает цифровому сигналу по ряду важнейших параметров – качество, безопасность и др.

Современные телевизоры созданы главным образом для работы с цифровым сигналом, хоть у них еще и наличествует аналоговый разъем. Просто всё дело в том, что аналоговый сигнал не способен раскрыть всего потенциала современных плазменных и ЖК-телевизоров, лучшее качество картинки может дать лишь цифровой сигнал. Он, в отличие от аналогового, поступает компактными «порциями», которые разделены паузами, и поэтому воздействовать на такой сигнал очень непросто. Даже при передаче цифрового сигнала на очень далекое расстояние качество картинки и звука остается на самом высоком уровне. Помимо прочего, цифровой сигнал позволяет передать куда больше каналов, чем аналоговый, поэтому абоненты, подключающие цифровое телевидение, получают более сотни телеканалов самой разной тематики.

Сравнение

Увы, аналоговое телевидение сегодня фактически не имеет явных преимуществ перед цифровым вещанием, кроме разве что возможности «ловить» сигнал с помощью обычной антенны. Впрочем, цифровое телевидение тоже может быть мобильным с помощью приемника цифрового сигнала. Учитывая, что вне зависимости от расстояния цифровой сигнал остается защищенным от взлома и помех и гарантирует высокий уровень качества, плюсы цифрового телевидения становятся совершенно очевидны.

Выводы сайт

  1. Цифровое телевидение обеспечивает более высокий уровень качества и защиты сигнала. Аналоговый сигнал был и остается уязвимым для внешнего воздействия и не может обеспечить столь качественное изображение.
  2. Цифровое телевидение более мобильное – уже сегодня можно принимать цифровой сигнал, находясь в дороге или далеко от дома.
  3. Аналоговое телевидение не способно предоставить такого большого числа каналов, как цифровое. Благодаря особенностям цифрового сигнала, при подключении цифрового ТВ абонент может получить доступ к нескольким сотням различных телеканалов.