模拟电路与数字电路有什么区别?

晨惜缘


模拟电路与数字电路有什么区别?

模拟电路和数字电路都是令人头痛的事,也是学习电子电路过程中的两大拦路虎,难、才是挑战的动力。科学技术发展迅猛,电子电路自身功能不断"升级",应用领域随之拓宽,跟现在人们日常密切度也不断拉近。以电子电路功能分类,可分模电与数电两大类,这两大类是有区别的。


模拟电路与数字电路的区别

模拟电路跟数字电路的区别之一就是信号变化特点的差异。模拟电路中的模拟信号大小跟随着时间连续变化。数字电路中的数字信号随时间变化不连续,是离散时间信号序列(或脉冲序列)存在中间断点。对模拟电路而言,更加注重的是电压、电流的具体值,对数字电路而言,更加注重的是电平高低。


模拟电路和数字电路的区别之二就是信号处理手段的差异。模拟电路对信号的处理主要以场效应管放大特性来实现,其中也包括电阻、电容、二极管、双极型晶体管等电子元器件。最后还是靠一定数学模型组成的网络实现。像熟悉的模拟信号处理方式,如测量电桥、信号放大和滤波、调制解调、信号变换及A/D变换等手段。数字电路对信号处理主要以场效应管的开关特性来实现,通过场效应管构成基本的与或非门电路、触发器、算术逻辑单元等用来完成复杂的算术运算和逻辑操作。


模拟电路和数字电路的区别之三就是抗干扰能力的差异。通过模拟电路和数字电路对信号处理方式可看出,对信号进行量化的数字电路比模拟电路的信号抗干扰能力强、抵御噪音能力强、而且信号精度高。模拟电路抵御噪音能力弱,原因是模拟电路中信号几乎是以真实信号按照一定比例换成电压、电流的形式,从而模拟电路对噪音的敏感度强于数字电路。模拟电路中的模拟信号通过数次改变和长距离传输,信号波形会发生变化,从而会使信号损失,因此模拟电路的抗干扰能力是弱于数字电路的。


模拟电路跟数字电路显著区别较多,清楚的认识了解对电子电路的学习帮助还是有的。随着科技的不断进步,电子电路的发展历程从模拟电路过到数字电路,但是不能就说数字电路完全可以取代数字电路。因为它们都有自己的优点缺点,所以做到的是取两者之长,避两者之短,做到完美结合。


工业自动化小白


比如加法:2 + 3 = 5,

模拟电路怎么算这个加法呢?

一种实现方式是,通过运放实现的求和电路(下图),将输入的2V和3V加起来,然后Vo输出一个5V。

由于电压输出不可能完美地达到5V,因此模拟系统的精度和抗干扰性都比较差。


数字电路怎么算这个加法呢?

首先,十进制的2表示成二进制是10,十进制的3表示成二进制是11。

假如,我们将电路的逻辑规定为:1.8V至5V表示“1”,我们称之为高电平,0V至1.8V表示“0”,称之为低电平。(具体高低电平的电压根据电路电源决定)

所以,2在数字电路中就是(5V,0V),3在电路中就是(5V,5V)。

我们再设计一个“逻辑处理电路”,对这些5V和0V进行处理,得到:

10 + 11 = 101

101就是十进制的5,这样,就可以得到我们想要的计算结果。

这个逻辑处理电路就叫做“加法器”,它就是一个组合逻辑数字电路,如下图。

总结

数字电路和模拟电路的主要区别是,模拟电路直接用电压或电流进行计算或处理,而数字电路是用电压表示“0”和“1”,然后用零和一来表示数字并进行运算。


王珂


模拟电路与数字电路有什么区别?

两者信号区别

简单地说:模拟电路的信号是一个关于时间函数连续的量,能够在任意时刻表现出任意数值的信号;数字电路的信号是一个关于时间函数离散的量,是断续信号,用二进制1表示正电压,二进制0表示负电压,所以在任意时刻表现出的不是1就是0。像音频这些声音信号都是模拟信号,而数字信号一般出现在控制类芯片引脚输出,比如PWM IC输出方波调节电压,单片机通过控制引脚的电平高低来控制相关回路。

模拟信号波形图:(零是起源写)

数字信号波形图:

举例分析

要想从远方传过来一段由小变大的声音,用调幅、模拟信号进行传输(相应的应采用模拟电路),那么在传输过程中的信号的幅度就会越来越大,因为它是在用电信号的幅度特性来模拟声音的强弱特性。

  但是如果采用数字信号传输,就要采用一种编码,每一级声音大小对应一种编码,在声音输入端,每采一次样,就将对应的编码传输出去。可见无论把声音分多少级,无论采样频率有多高,对于原始的声音来说,这种方式还是存在损失。不过,这种损失可以通过加高采样频率来弥补,理论上采样频率大于原始信号的频率的两倍就可以完全还原了。


风过留声HJY


简单地说,一个是连续信号,一个是通断信号。

比如交流电,就是模拟信号。


模拟信号是一个连续的量,每时每刻都对应有一个数值。

而数字信号,是一系列断续的信号。

数字信号有高、低电平,可以用1和0来表示,0代表低电平,1代表高电平。

因为数字信号实际只有两个量,所以, 数字信号更精准,也更容易控制。

电脑里面的声卡,显卡,CPU,内存等,都是数字电路,传输的都是数字信号。数字电路已经是当今科技的主流。



当数字信号用断续电压或者光脉冲来传输时,一般采用双绞线、电缆或者光纤介质,把信号两端连接起来,数字信号就可以从一个节点传送到另一个节点了。

超大规模数字集成电路的生产,是一个国家科技实力的象征。


王俊杰猛


所谓模拟信号和数字信号的差异在于表示信息的取值数,用正弦波的相位表示信息0和180°分别表0和1,那么虽然看上去是连续的,但其实是数字信号。比如幅值不定的方波,用幅值表示信息,那么看上去上离散的,其实不是数字信号。这是通讯上的解释,不喜勿喷。


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