Senyal analògic

De Viquipèdia

Dreceres ràpides: navegació, cerca

Un senyal analògic és qualsevol senyal continu en temps i amplitud generada per algun fenomen electromagnètic. La senyal analògica es aquella que presenta una variació contínua en el temps, es a dir, que a una variació suficientment significativa del temps, li correspondrà una variació igualment significativa del valor de la senyal (la senyal és continua). Tota senyal variable en el temps, per complicada que sigui, es pot representar en el àmbit dels seus valors de freqüència. Es pot representar per una funció matemàtica contínua en la que es variable la seva amplitud i període (representant una dada d'informació) en funció del temps.El procés matemàtic que permet aquesta descomposició s'anomena anàlisi de Fourier. A diferència dels senyals digitals, una petita variació del senyal té significat i no s'atribueix només al soroll. El terme senyal analògic sembla un argot propi de les telecomunicacions, però no és així, ja que també apareix en sistemes mecànics, hidràulics o altres sistemes que utilitzen aquests tipus de senyals. Un altre exemple de senyal analògica, es la generada per un usuari en el microfon del seu telefon mòbil i que desprès de successius processos, es rebuda en el altaveu d'un altre usuari. En la naturalesa, el conjunt de senyals que percebem son analògiques, així la llum, el so, la energia etc., son senyals que tenen una variació continua. Qualsevol informació pot ser transmesa per un senyal analògic, com una resposta a un canvi en els fenomens físics. Un senyal analògic té una resolució teòricamen infinita. A la pràctica, un senyal analògic està subjecte al soroll i a una velocitat de pujada finit. Per tant, en els sistemes, tant analogics com digitals, estàn subjectes a limitacions en la resolució. Com que els sistemes analògics es tornen complexes pr efectes com la no-linealitat, i el soroll de la resolució final, el rendiment del sistemes digitals els superen. En sistemes analògics és difícil detectar quan es produeix una degradació de la senyal.

Habitualment, un senyal analògic presenta semblança respecte a la informació que transporta. Així, el solc d'un disc de vinil, si l'observem en detall amb l'ajut d'una lupa o microscopi, té la mateixa forma que les ones sonores del so que representa. Per això diem que el disc de vinil és un enregistrament analògic, perquè les ones de pressió en l'aire (so) han donat lloc a unes ondulacions geomètricament semblants en el solc.

La cinta de casset és també un registre analògic, ja que les variacions en la intensitat del camp magnètic al llarg de la cinta són una còpia de les variacions de pressió en l'aire (so).

Algunes de les magnituds físiques portadores d'un senyal d'aquest tipus son elèctriques com la intensitat, la tensió i la potència, però també poden ser hidràuliques com la pressió, tèrmiques com la temperatura, mecàniques...

Precisament el fet de poder transemetre un senyal de forma analògica a partir de magnituds com la pressió, la temperatura o altres magnituds similars ens és molt útil, ja que a vegades és l'única manera de fer-ho. Per exemple en atmòsferes on la presència de l'electricitat és massa perillosa, com ara en la majoria de les empreses químiques.


Una ona sinodal es una senyal analògica d'una sola freqüència. Els voltatges de la veu i del vídeo son senyals analògiques que varien d'acord amb el so o variacions de la llum que corresponen a la informació que s'està transmitent.

En llenguatge tècnic, aquests valors mesurats en instants determinats s'anomenen mostres, i l'operació d'obtenir sèries de mostres com l'anterior s'anomena mostreig.

Taula de continguts

[edita] Deasvantages en termes electrònics

Els senyals de qualsevol circuit o comunicació electrònica són susceptibles de ser modificats de forma no desitjada de diverses maneres mitjançant el soroll, el que passa sempre en major o menor mesura. Per a solucionar això la senyal sol ser acondicionada abans de ser processada. La gran desavantatge respecte als senyals digitals és que en els senyals analògics, qualsevol variació de la informació és de difícil recuperació, i aquesta pèrdua afecta en gran mesura al correcte funcionament i rendiment del dispositiu analògic. Un sistema de control (ja pugui ser un ordinador, etc.) no té cap capacitat per a treballar amb senyals analògics, de manera que necessita convertir-les en senyals digitals per a poder treballar amb elles. (Veure conversió analògic-digital)


[edita] Avantatges del senyal analògic respecte el digital

  • Permet obtenir informació de manera contínua.
  • Major quantitat d'informació.
  • Major precisió en les dades.
  • Un senyal analògic pot ser processat directament per components analògics.

[edita] Inconvenients del senyal analògic

  • Els senyals de qualsevol circuit o comunicació electrònica són susceptibles a ser modificats mitjançant el soroll.
  • Qualsevol variació en la informació és difícil de recuperar, i aquesta pèrdua afecta en gran mesura al correcte funcionament i rendiment del dispositiu analògic.
  • És molt vulnerable al soroll ja que al tenir una escala de valors il·limitada, una petita variació es pot donar com a correcte i no es pot detectar.
  • Un sistema de control, com pot ser un ordinador, no té capacitat per treballar amb senyals analògiques, de manera que necessita convertir-les en senyals digitals per poder treballar amb elles.

[edita] Senyal elèctrica analògica

Una senyal elèctrica analògica és aquella en la que els valors de la tensió o voltatge varien constantment en forma de corrent alterna, incrementant el seu valor amb signe elèctric positiu (+) durant mig cicle i disminuint-lo a continuació amb signe elèctric negatiu (–) en la meitat de cicle següent.

El canvi constant de polaritat de positiu a negatiu, provoca que es formi un traçat d'ona de forma sinusoïdal.

[edita] Exemple d'un sistema analògic

Un exemple de sistema electrònic analògic és l'altaveu, que es fa servir per a amplificar el so de manera que aquest sigui escoltat per una gran audiència. La sortida de l'amplificador, que és la tensió d'entrada amplificada, s'introduïx en l'altaveu. Aquest converteix, de nou, el senyal d'àudio amplificada en ones sonores amb un volum molt major que el so original captat pel micròfon.

[edita] Sistemes que utilitzen mètodes digitals i analògics

Hi ha sistemes que utilitzen mètodes digitals i analògics, un d'ells és el reproductor de disc compacte (CD).

La música en forma digital s'emmagatzema en el CD. Un sistema òptic de díodes làser llegeix els datosdigitales del disc quan aquest gira i els transfereix al convertidor digital-analògic (DAC).

El DAC transforma les dades digitals en un senyal analògic que és la reproducció elèctrica de la música original. Aquesta senyal s'amplifica i s'envia al altaveu. Quan la música es va gravar al CD es va utilitzar un procés que, essencialment, era l'invers al descrit, i que utilitza un convertidor analògic a digital (ADC, analog-to-digital converter).

[edita] Señal Digital com una senyal Analógica Composta

Fent servir l'anàlisi de Fourier, una senyal digital és una senyal analógica composta. L'ample de banda és infinit, com es podría endevinar. Es pot arrivar a aquest concepte si s'estudia una senyal digital. Una senyal digital, en el domini del temps, inclou segments horizontals y verticales conectats. Una linia vertical en el domini del tiemps, significa una freqüencia zero (no hi ha cambi en el temps). Anar d'una freqüencia zero a una freqüencia infinit (i al revès també) implica que totes les freqüencies en mig són part del domini. L'análisis de Fourier es pot fer servir per descomposar una senyal. Si la senyal digital és periódica, el que es extrany en comunicacions, la senyal descomposada te una representació en el domini de freqüencia anb un ample de banda infinit y freqüencies discretes. Si la senyal digital és aperiódica, la senyal descomposta encara té un ample de banda infinit, però les freqüencias son contínuas.

Per enregistrar sons disposem de micròfons. La tensió elèctrica proporcionada per un micròfon constitueix un senyal analògic.