Як відрізнити цифрове телебачення від аналогового. Чим відрізняються цифрове і аналогове телебачення

Цифрове телебачення стрімко набирає популярність в нашій країні, проте багато людей як і раніше не знають, чим же воно принципово відрізняється від старого доброго аналогового ТБ.

Опис аналогового і цифрового телебачення

Неважко здогадатися, що в основі аналогового і цифрового телебачення лежать відповідно аналоговий і цифровий сигнали. Аналоговий сигнал йде безперервно, а значить, в разі будь-якого впливу ззовні він виявляється вразливим, що призводить до гіршого якістю зображення і звуку. Безсумнівною перевагою аналогового сигналу є можливість приймати його за допомогою простої ефірної антени. Можна також скористатися послугами провайдера кабельного телебачення. Можна сказати, що аналоговий сигнал сьогодні вже є застарілим, оскільки він значно поступається цифрового сигналу по ряду найважливіших параметрів - якість, безпеку та ін.
Сучасні телевізори створені головним чином для роботи з цифровим сигналом, хоч у них ще й наявна аналоговий роз'єм. Просто вся справа в тому, що аналоговий сигнал не здатний розкрити всього потенціалу сучасних плазмових і РК-телевізорів, кращу якість картинки може дати лише цифровий сигнал. Він, на відміну від аналогового, надходить компактними «порціями», які розділені паузами, і тому впливати на такий сигнал дуже непросто. Навіть при передачі цифрового сигналу на дуже далеку відстань якість картинки і звуку залишається на найвищому рівні. Крім іншого, цифровий сигнал дозволяє передати куди більше каналів, ніж аналоговий, тому абоненти, що підключають цифрове телебачення, Отримують більше сотні телеканалів самої різної тематики.

Порівняння аналогового і цифрового телебачення

На жаль, аналогове телебачення сьогодні фактично не має явних переваг перед цифровим мовленням, крім хіба що можливості «ловити» сигнал за допомогою звичайної антени. Втім, цифрове телебачення теж може бути мобільним за допомогою приймача цифрового сигналу. З огляду на, що незалежно від відстані цифровий сигнал залишається захищеним від злому і перешкод і гарантує високий рівень якості, плюси цифрового телебачення стають абсолютно очевидні.

TheDifference.ru визначив, що різниця між аналоговим і цифровим телебаченням полягає в наступному:

Цифрове телебачення забезпечує більш високий рівень якості та захисту сигналу. Аналоговий сигнал був і залишається вразливим для зовнішнього впливу і не може забезпечити настільки якісне зображення.
Цифрове телебачення більш мобільне - вже сьогодні можна приймати цифровий сигнал, перебуваючи в дорозі або далеко від будинку.
Аналогове телебачення не здатне надати такого великого числа каналів, як цифрове. Завдяки особливостям цифрового сигналу, при підключенні цифрового ТБ абонент може отримати доступ до декількох сотень різних телеканалів.

Коли маєш справу з теле- і радіомовленням, а також сучасними видами зв'язку, дуже часто доводиться стикатися з такими термінами, як «Аналоговий сигнал» і «Цифровий сигнал». Для фахівців в цих словах немає ніякої таємниці, але для людей необізнаних різниця між «цифрою» і «аналогом» може бути зовсім невідомою. А тим часом різниця є і досить істотна.

Коли ми говоримо про сигнал, то зазвичай маємо на увазі електромагнітні коливання, навідні ЕРС і викликають коливання струму в антені приймача. За цим коливанням приймальний пристрій - телевізор, радіоприймач, рація або стільниковий телефон - складає «уявлення» про те, яке зображення вивести на екран (при наявності відеосигналу) і якими звуками цей відеосигнал супроводити.

У будь-якому випадку сигнал радіостанції або вишки мобільного зв'язку може постати як в цифровий, так і в аналоговій формі. Адже, наприклад, сам по собі звук - це аналоговий сигнал. На радіостанції звук, що сприймається мікрофоном, перетворюється в уже згадувані електромагнітні коливання. Чим вище частота звуку - тим вище частота коливань на виході, а чим голосніше говорить диктор - тим більше амплітуда.

Утворені електромагнітні коливання, або хвилі, поширюються в просторі за допомогою передавального антени. Щоб ефір не забивався низькочастотними перешкодами, і щоб у різних радіостанцій була можливість працювати паралельно, не заважаючи один одному, коливання, отримані від впливу звуку, підсумовують, тобто «накладають» на інші коливання, які мають постійну частоту. Останню частоту прийнято називати «несучої», і саме на її сприйняття ми налаштовуємо свій радіоприймач, щоб «зловити» аналоговий сигнал радіостанції.

У приймальнику відбувається зворотний процес: несуча частота відділяється, а електромагнітні коливання, отримані антеною, перетворюються в коливання звуку, і з динаміка лунає знайомий голос диктора.

В процесі передачі звукового сигналу від радіостанції до приймача може статися всяке. Можуть виникнути сторонні перешкоди, частота і амплітуда можуть змінитися, що, звичайно ж, відіб'ється на звуках, що видаються радіоприймачем. Нарешті, і самі передавач і приймач під час перетворення сигналу вносять деяку похибка. Тому звук, відтворений аналоговим радіоприймачем, завжди має деякі спотворення. Голос може цілком відтворюватися, незважаючи на зміни, але фоном буде шипіння або навіть якісь хрипи, викликані перешкодами. Чим менш упевненим буде прийом, тим голосніше і чіткіше будуть ці сторонні шумові ефекти.

До того ж ефірний аналоговий сигнал має дуже слабку ступінь захисту від стороннього доступу. Для громадських радіостанцій це, звичайно, не має ніякого значення. Але під час користування першими мобільними телефонами був один неприємний момент, пов'язаний з тим, що майже будь-який сторонній радіоприймач міг бути легко налаштований на потрібну хвилю для підслуховування вашого телефонної розмови.

Такі недоліки є у аналогового ефірного мовлення. Через них, наприклад, телебачення відносно скоро обіцяє стати повністю цифровим.

Цифрова зв'язок і мовлення вважаються більш захищеними від перешкод і від зовнішніх впливів. Вся справа в тому, що при використанні «цифри» аналоговий сигнал з мікрофона на передавальної станції зашифрована в цифровий код. Ні, звичайно, в навколишній простір не поширюється потік цифр і чисел. Просто звуку певної частоти і гучності присвоюється код з радіоімпульсів. Тривалість і частота імпульсів задана заздалегідь - вона одна і у передавача, і у приймача. Наявність імпульсу відповідає одиниці, відсутність - нулю. Тому такий зв'язок і отримала назву «цифрова».

Пристрій, що перетворює аналоговий сигнал в цифровий код, називається аналого-цифровим перетворювачем (АЦП). А пристрій, встановлений в приймальнику, і перетворює код в аналоговий сигнал, відповідний голосу вашого знайомого в динаміці стільникового телефону стандарту GSM, називається «цифро-аналоговий перетворювач» (ЦАП).

Під час передачі цифрового сигналу помилки і спотворення практично виключені. Якщо імпульс стане трохи сильніше, триваліше, або навпаки, то він все одно буде розпізнано системою як одиниця. А нуль залишиться нулем, навіть якщо на його місці виникне якийсь випадковий слабкий сигнал. Для АЦП і ЦАП не існує інших значень, як 0,2 або 0,9 - тільки нуль і одиниця. Тому перешкоди на цифровий зв'язок і мовлення майже не впливають.

Більш того, «цифра» є і більш захищеною від стороннього доступу. Адже, щоб ЦАП пристрої зміг розшифрувати сигнал, необхідно, щоб він «знав» код розшифровки. АЦП разом з сигналом може передавати і цифрова адреса пристрою, обраного в якості приймача. Таким чином, навіть якщо радіосигнал і буде перехоплений, він не зможе бути розпізнаний через відсутність як мінімум частини коду. Це особливо актуально.

Отже, ось відмінності цифрового і аналогового сигналів:

1) Аналоговий сигнал може бути спотворений перешкодами, а цифровий сигнал може бути або забитий перешкодами зовсім, або приходити без спотворень. Цифровий сигнал або точно є, або повністю відсутній (або нуль, або одиниця).

2) Аналоговий сигнал доступний для сприйняття всіма пристроями, що працюють за тим же принципом, що і передавач. Цифровий сигнал надійно захищений кодом, його важко перехопити, якщо вам він не призначається.

В останнім часом, В інформаційній мережі, стало з'являтися все більше інформації про перехід з аналогового мовлення на цифрове, в зв'язку з цим, з'являється багато питань з даної тематики, породжуються всілякі чутки і припущення. У цій статті, я хочу пояснити, в чому відмінність "аналогового" і "цифрового" мовлення, доступним і зрозумілим для простого користувача мовою (по крайней мере, на скільки це можливо).

Для початку, давайте розберемося що це таке "аналоговий" сигнал.

аналоговий сигнал

Роз'яснювати як завжди, я буду на простому прикладі. За приклад, візьмемо передачу мовної інформації від однієї людини до іншої.

Під час розмови, наші голосові зв'язки випромінюють певну вібрацію різної тональності (частоти), і гучності (рівня звукового сигналу). Ця вібрація, пройшовши деяку відстань, потрапляє в людське вухо, впливаючи там, на так звану слухову мембрану. Ця мембрана, починає вібрувати з такою ж частотою і силою вібрації яку випромінювали наші звукові зв'язки, з однією лише відмінністю, що сила вібрації за рахунок подолання відстані, кілька слабшає.
Так ось, передачу голосової мови від однієї людини до іншої, можна сміливо назвати
аналогової передачею сигналу, і ось чому.

Тут справа в тому, що наші голосові зв'язки, випромінюють таку ж звукову вібрацію, яку і сприймає саме людське вухо (що говоримо, то і чуємо), тобто, передається і приймається звуковий сигнал, має схожу форму імпульсу, і такий же частотний спектр звукових вібрацій, або інакше сказати, "аналогічної" звуковий вібрації.

Тут, думаю зрозуміло.

Тепер, розглянемо більш складний приклад. І за цей приклад, візьмемо спрощену схему телефонного апарату, тобто того телефону, яким люди користувалися задовго до появи стільникового зв'язку.

Під час розмови, мовні звукові вібрації передаються на чутливу мембрану телефонної трубки (мікрофона). Потім, в мікрофоні, звуковий сигнал перетвориться в електричні імпульси, і далі надходить по проводах до другої слухавці, в якій, за допомогою електромагнітного перетворювача (динаміка або навушника) електричний сигнал перетвориться назад в звуковий сигнал.

У наведеному вище прикладі, використовується, знову ж таки, "аналогове" перетворення сигналу. Тобто, звукова вібрація має таку ж частоту, як і частота електричного імпульсу в лінії зв'язку, а так же, звуковий і електричний імпульси, мають схожу форму (тобто, аналогічну).

У передачі телевізійного сигналу, сам аналоговий радіотелевізійний сигнал має досить складну форму імпульсу, а так само, досить високу частоту цього імпульсу, адже в ньому передається на великі відстані, як звукова інформація, так і відео.

З "аналоговим сигналом", думаю, розібралися.

Згодом, кількість телеканалів збільшилася, так само, на телефонних станціях збільшилася кількість абонентів, з'явився Інтернет. Внаслідок цього, пропускна здатність аналогової передачі інформації перестала задовольняти сучасним вимогам. Це стосується як наземних, дротових і радіомовних ліній прийому-передачі сигналу, так і звичайно ж супутникових ліній зв'язку.

Тепер, давайте розберемося, що таке "цифровий" сигнал.

За приклад, "цифрового сигналу", візьмемо принцип передачі інформації за допомогою досить відомої "азбукою Морзе". Для тих, хто не знайомий з таким видом передачі текстової інформації, далі я коротко поясню основний принцип.

Раніше, коли передача сигналу по повітрю (за допомогою радіосигналу), ще тільки розвивалася, технічні можливості приймально-передавальної апаратури не дозволяли передавати мовної сигнал на великі відстані. Тому, замість мовної інформації використовували текстову. Так як текст складається з букв, то ці букви передавалися за допомогою коротких і довгих імпульсів тонального електричного сигналу.

Така передача текстової інформації називалася - передача інформації за допомогою "Азбуки Морзе".

Сигнал, за своїми електричними властивостями, мав велику пропускну здатність, ніж мовної, і внаслідок цього радіус дії приймально-передавальної апаратури збільшувався.

Одиницями інформації в такій передачі сигналу, умовно називалися "точка" і "тире". Короткий звуковий сигнал означав точку, а довгий звуковий сигнал тире. Тут, кожна буква алфавіту складалася з певного набору точок і тире. Так наприклад, буква А позначалася комбінацією " .- "(Точка-тире), а буква Б "- ... "(Тире-крапка-крапка-крапка), ну і так далі.

Тобто, передається текст, кодувався за допомогою точок і тире у вигляді коротких і довгих відрізках тонового сигналу. Якщо слова "АБЕТКА МОРЗЕ" виразити за допомогою точок і тире, то це буде виглядати так:

В основу цифрового сигналу, покладено дуже схожий принцип кодування інформації, тільки самі одиниці інформації там вже інші.

Будь-цифровий сигнал складається з так званого "двійкового коду". Тут, за одиниці інформації використовуються логічний 0 (Нуль), і логічна 1 (Одиниця).

Якщо за приклад, ми візьмемо звичайний кишеньковий ліхтарик, то якщо включити його, то це як би означатиме логічну одиницю, А якщо вимкнемо, то логічний нуль.

У цифрових електронних мікросхемах, за одиниці логічної 1 і 0, приймають певний рівень електричної напруги в вольтах. Так, наприклад, логічна одиниця буде означати 4,5 вольта, а за логічний нуль 0,5 вольт. Природно для кожного типу цифрових мікросхем, значення величини напруг логічного нуля і одиниці, різні.

Будь-яка буква алфавіту, як і на прикладі з описаної вище азбукою Морзе, в цифровому вигляді, будуть складатися з певної кількості нулів і одиниць, Що розташовуються в певній послідовності, які в свою чергу, входять до пакетів логічних імпульсів. Так наприклад, буква А буде одним пакетом імпульсів, а буква Б іншим пакетом, але в букві Б послідовність нулів і одиничок буде вже інший ніж в букві А (Тобто, різної комбінації розташування нулів і одиничок).

У цифровий код, можна закодувати практично будь-який вид переданого електричного сигналу (включаючи і аналоговий), і не важливо, буде це картинка, відео сигнал, аудіо сигнал, або текстова інформація, причому можна передавати ці види сигналу, практично одночасно (в єдиному цифровому потоці).

Цифровий сигнал, за своїми електричними властивостями (так само як і в прикладі з тональним сигналом), має велику пропускну здатність передачі інформації, ніж аналоговий сигнал. Так само, цифровий сигнал, можна передавати на більшу відстань, ніж аналоговий, причому без зниження якості сигналу.

1. У цифровому форматі, можна передавати набагато більше інформації, ніж це можливо в аналоговій передачі сигналу.

Так, наприклад, якщо в аналоговому супутниковому сигналі раніше передавався один телеканал, то в цифровому потоці 5, 10 і більше. Теж саме, стосується і наземної передачі звуку, зображення, текстової інформації і т. Д.

Це особливо актуально останнім часом, з урахуванням величезного зростання переданої інформації (збільшення кількості теле-, радіо- каналів, збільшення кількості телефонних абонентів, збільшення числа користувачів інтернету і швидкості інтернет ліній).

2. Як я вже згадував, при передачі цифрового сигналу, якість самого сигналу залишається практично незмінним. Тобто, що ми передаємо, то і отримуємо, без погіршення якості параметрів передається в сигналі інформації.

При передачі цифрового телевізійного сигналу, телеглядач уже не побачить такого дефекту як "зображення сніжить", як було в аналоговому сигналі при поганому прийомі. У цифровій передачі телеканалів, якість картинки може бути тільки хорошим, або зображення зовсім буде якщо прийом поганий (тобто, чи так, чи ні).

Що стосується цифрової передачі телефонних розмов, то тут, з гарною якістю може передаватися як шепіт, так і крик, як нижні тони, так і високі, і тут вже не важливо на якій відстані знаходяться телефонні абоненти.

Це звичайно ж не всі переваги цифрового сигналу перед аналоговим, але думаю, і цього достатньо, щоб зрозуміти що за "цифрою" варто майбутнє, І це майбутнє належить як до наземної, так і до супутникової передачі інформації.

Далі, хотілося б трохи поговорити наземному ефірному теле-, радіомовлення (мовлення радіосигналу по повітрю), а безпосередньо, про цифровій передачі телевізійного сигналу, і що треба мати для прийому такого ефірного цифрового мовлення.

Цифрове ефірне телебачення.

Не дивлячись на те, що багато телеглядачів уже давно перейшли на кабельне або супутникове телебачення, ефірне мовлення все-таки і зараз не втрачає своєї актуальності, причому навіть в аналоговому форматі.

Зараз (на момент написання цієї сторінки), в Російської Федерації, В основному використовується аналогове мовлення, а саме цифрове ефірне телемовлення успішно діють поки тільки в декількох зонах. Але як би там не було цифрове телебачення - це майбутнє, а значить, настане момент, коли воно прийде і в ваш будинок.

Основна перевага ефірного телевізійного мовлення, будь то воно аналогове, чи цифрове, це звичайно ж мобільність. Телепередачі ефірного телебачення, можна не тільки дивитися у Вас вдома, або на дачі, але і знаходячись в автобусі, в трамваї, або в особистому автомобілі, приймаючи радіосигнал на телескопічну антену. В кабельному телебаченні, Ви вже прив'язані до самого кабелю, а при прийомі супутникового сигналу до вашої супутникової антени.

Що треба мати для прийому цифрового ефірного мовлення

На жаль, телевізійні приймачі (телевізори), розраховані для прийому аналогового телебачення, вже не зможуть приймати цифровий ефірний сигнал. Але в будь-якому випадку, це не означає, що треба йти в магазин і купувати новий телевізор здатний приймати цифрове ТБ.

Щоб Ви могли здійснювати прийом цифрового ефірного мовлення, на телевізор підтримує тільки аналоговий ефірний сигнал, Вам достатньо придбати так званий приймач цифрового телевізійного мовлення (або по іншому назвати, цифровий ефірний ресивер).

Цифровий ефірний приймач (ресивер), підключається до телевізора через антенне гніздо або через низькочастотний аудіо-відео кабель. В даному випадку, ефірна антена, підключається вже не до антенного гнізда телевізора, а до гнізда самого цифрового приймача. Загальна схема такого підключення зображена на Рис. 1.

Загальний принцип такого прийому буде наступний:

Цифровий ефірний радіосигнал буде прийматися ефірної антеною, з антени цей сигнал буде приходити на цифровий приймач, а вже з приймача аналоговий сигнал надійде на ваш телевізор. Тут, телевізор буде вже використовуватися в якості монітора, а перемикання між телеканалами буде відбуватися з дистанційного пульта цифрового ефірного приймача (ресивера).

Тут думаю, слід згадати, і про прийом звукових радіостанцій.

Для прийому цифрового сигналу з радіомовних станцій, радіоприймачі старого зразка (що підтримують прийом аналогового мовлення), так само вже не підійдуть, і буде потрібно спеціальний радіоприймач, який підтримує прийом саме цифрового сигналу.

Переваги цифрового ефірного ТБ:

* Як уже згадувалося раніше, основним і найголовнішим перевагою цифрового ефірного ТБ, це звичайно ж мобільність. Свої улюблені передачі, Ви зможете дивитися не тільки у себе вдома, а й перебуваючи в дорозі. Так само, можливо в майбутньому, цифрове ефірного ТБ можна буде переглядати і на мобільному телефоні.
* Цифрове ефірне ТБ, це можливість приймати зображення і звук, в дуже хорошій якості.
* За своїм електричним властивостям, або вірніше сказати електромагнітним властивостям, цифровий сигнал, можна передавати на більшу відстань, ніж аналоговий, причому без зниження якості сигналу.
Тут, слід також врахувати, що цифровий радіосигнал більш стійкий до оточуючих нас електромагнітних перешкод (перешкоди можуть йти як від знаходяться поруч електро-, радіоприладів, так і проходять неподалік ліній електропередач).
* У цифровому форматі, можна передати значно більше телеканалів, при цьому якість зображення і звуку буде набагато краще, ніж в при аналогової передачі сигналу.
* Безсумнівною перевагою цифрового ефірного мовлення, це звичайно ж простота в налаштуванні, тоді як, наприклад, для встановлення та налаштування супутникового телебачення, потрібні певні знання і навички.

Думаю, це звичайно ж не весь список переваг цифрового мовлення перед аналоговим, але, як то кажуть, поживемо побачимо.