فك تشفير مع الرقمية إلى التناظرية. الإشارات الرقمية

تحديد:

يتضمن البرامج المهنية والسهلة الاستخدام: Ulead Video Studio 8.0 SE DVD.

· واجهة USB 2.0

التقاط الفيديو والصوت

· التحكم في السطوع والتباين والتشبع واللون

صغير الحجم

· وصل والعب

· دعم لجميع التنسيقات: تسجيل DVD +/- R / RW، DVD +/- VR، و DVD-Video.

· يمكن استخدامها لمؤتمرات الفيديو

يتوافق مع مواصفات USB 2.0.

· دعم تنسيقات NTSC، PAL، تنسيق الفيديو.

· إدخال الفيديو: واحد مركب RCA، واحد S-Video.

· المدخلات الصوتية: ستيروفوك 2 RCA

الأبعاد: 88mm * 28mm * 18mm.

القرار المدعوم: NTSC: 720 * [البريد الإلكتروني المحمي] PAL: 720 * [البريد الإلكتروني المحمي]

متطلبات النظام:

منفذ USB 2.0 مجاني

· Windows 2000 / XP / Vista32bit

cpu بنتيوم ⅲ 800

600 ميغابايت مساحة القرص الحرة للتثبيت

· 4GB ومزيد من مساحة القرص مجانا لالتقاط الفيديو والتحرير.

· الذاكرة: 256 ميجابايت ذاكرة الوصول العشوائي.

عرض: الحد الأدنى 1024 * 768.

· كارت الصوت

محتويات التسليم:

· 1 × easycap USB 2.0 فيديو الصوت التقاط الفيديو محول

· 1 × كابل USB

· 1 × CD-ROM (برنامج)

تطبيق آخر مثير للاهتمام لجهاز EasyCap هو سجل صورة من كاميرا الويب. لذلك يتحول الكمبيوتر إلى جهاز مراقبة الفيديو. هذا هو الحل غير المكلف للغاية يمكن استخدامه للأغراض المنزلية الشخصية أو المهنية.

في النهاية، أود أن أقول إن شراء جهاز EasyCap ينصح إذا كنت ستقوم برقم أكثر من 5 مقاطع فيديو بتنسيق VHS. إذا كانت أرشيف الفيديو أقل، فسيكون أرخص لطلب الفيديو الكتابة فوق DVD في مركز الصور.

مرحبا بالجميع.

في مراجعة اليوم، سنتحدث عن محول صوتي يحول إشارة رقمية إلى التناظرية.

مع تطور التقنيات وعاداتنا واحتياجاتنا، لسوء الحظ، لا تسير في أي مكان. لذلك أنا، بعد تغيير التلفزيون القديم إلى نموذج أكثر تقدمية، اكتشف الحزن أنه لا يوجد موصل 3.5 مم فيه لربط سماعات الرأس أو الصوتيات الأخرى. ومنذ ذلك الحين قبل ذلك، كنت مرتبطا بنظام الصوت التلفزيوني 2.1، خالية من الموصلات الرقمية والتوقف عن استخدامه في المستقبل لم أخطط، لأن صوتها راضيا تماما، ثم نشأ السؤال بالطريقة التي كانت مرتبطة بها. بالإضافة إلى ذلك، أحيانا أقوم بتوصيل سماعات الرأس إلى التلفزيون بحيث لا يسير الأصوات العالية من قبل أعضاء آخرين في عائلتي.

بعد دراسة الخيارات الممكنة، أصبح من الواضح أن الطريقة الأسهل والأكثر منطقية لحل مشكلتي ستكون هي شراء محول قادر على تحويل الصوت الرقمي إلى تناظري. لحسن الحظ، لا توجد مشاكل في مثل هذه المحولات ويمكن لأي شخص اختيار محول مجهز بالموصلات اللازمة.

قبل وضع الطلب، من أجل زيادة المعاملة، تم تحديده للتحقق من البائع باستخدام الخدمة المحلية. أظهرت نتائج الاختبار أن البائع موثوق ويمكن الوثوق به. البيانات التفصيلية التي تم الحصول عليها نتيجة للاختبار يمكن عرضها.

تم إرسال الطرود بسرعة بسرعة وفي الطريق التي تنفق حوالي شهر. معلومات حول تتبع الطرود يمكن لأي شخص أن يرى.

يتم توفير محول دون أي عبوات أصلية، جاء مثلي في حزمة البولي إيثيلين العادية. على الرغم من حقيقة أنه بالإضافة إلى الطبقة الرفيعة من اللغز، لم تحمي محتويات الطرود أي شيء، خلال الرحلة، لم تعاني محتوياتها. لذلك، في حزمة التسليم، بالإضافة إلى أكثر المحولات هي: التعليمات، محول الشبكة على 1A، وكابل الطاقة بطول واحد حوالي 1 متر، وكذلك كابل بصرية كابل 1.5 متر.

مثل هذه المجموعة كافية للتأكد من أن المحول يمكنه استخدامه على الفور. لا تشتري أي شيء.

يتم طباعة التعليمات باللغة الإنجليزية، وحجم ورقة تنسيق A5.


من حيث المبدأ، لا يوجد شيء مثير للاهتمام هنا. إذا فقط الخصائص التقنية للمحول.

المحول نفسه هو مربع صغير مع موصلات متعددة على كل جانب. في أعلى لها هناك معلومات حول ما هو ومن خلال الموصلات الجانبية التي تعمل على "تسجيل الدخول"، ومع ما "الإخراج". حجم المحول مضغوط للغاية - 50 * 40 * 26 ملم.، حتى تتمكن من رميها للتلفزيون، حيث لن تكون مرئية ولن تجذب الانتباه.


من الجانب الآخر - الجميع هو نقش معروف "صنع في الصين"، وكذلك بضعة أيقونات وتأكيد أن هذه المعدات تتملك مع متطلبات توجيه RoHS يحد من محتوى المواد الضارة.


المحول نفسه مصنوع نوعيا. داخل لا شيء توقف، لا حشرجة الموت. عند ضغط، لا تتكسر القضية. تم العثور على الثغرات والفجوات أو شيء من هذا القبيل. رائحة البلاستيك الخارجي غير أيضا ليست كذلك.

لذلك، من "الإدخال" هناك 3 موصل: Toslink الألياف البصرية، محوري، بالإضافة إلى موصل الطاقة. أتطلع إلى القول أنني قمت بتأجيل محول شبكة كاملة على الفور. يعمل المحول تماما من موصل USB إلى 1A متاح على شاشة التلفزيون. بالإضافة إلى ذلك، لا، لا، وحفظ الكهرباء، يعمل المحول فقط عند تشغيل التلفزيون.


من "الإخراج" حيث توجد العديد من الموصلات: زوج من RCA "الزنبق"، 3.5 مم Minijack، بالإضافة إلى إشارة إلى أدى أن يبلغنا عن حالة المحول: أثناء عملياتها يضيء باللون الأحمر.


لا يوجد شيء أكثر إثارة للاهتمام في ظهور المحول، مما يعني أنه يمكنك الانتقال إلى اختباراته العملية. لتبدأ، نستخدم كابل Toslink الكامل وتوصيل المحول بالشبكة.


يمكن أن نرى أن الصمام الثنائي الأحمر الموجود على المحول مضاءة. بنفس الطريقة، فإن الكابل نفسه متوهج باللون الأحمر، مما يدل على أن كل شيء يعمل في الوضع العادي. من خلال توصيل كابل الألياف البصرية في المحول من ناحية أخرى، ومع الآخر عن طريق عالق فيه 3.5 ملم. موصل الصوت، أنا أولا لم أسمع أي شيء: (ولكن بعد ذلك جاء لي أنك بحاجة إلى تحديد المصدر المطلوب للصوت في إعدادات التلفزيون. بعد ذلك، كل شيء يعمل كما ينبغي.

الآن حول أهم شيء - حول القدرة العاملة. المحول يعمل بشكل جيد. لم يسمع أي ضجيج، صفير، صرير وأصوات غير سارة أخرى. علاوة على ذلك، فإنه يشير بنفس القدر إلى كل من الأصوات في سماعات الرأس ونظام الصوت 2.1. الصوت نفسه بصوت عال وواضح. ليس أسوأ مما كنت عليه قبل أن يكون على التلفزيون القديم عند الاتصال من خلال قياسي 3.5 مم. موصل. ما الذي أعجبه أنه شيء يتم فيه تنفيذ إمكانية توصيل الأدوات العديدة في وقت واحد. وهذا هو، يمكن توصيل المرء عبر "الزنبق"، والثاني بعد 3.5 ملم. موصل. لذلك لا تبديل الأسلاك باستمرار.


تلخيص كل ما هو مكتوب هنا، أستطيع أن أقول أنني أحببت المحول وأنا أعتبر شراء ناجحة. كل شيء يعمل بالضبط كما ينبغي. لم تكن هناك مشاكل في الاتصال أو الإعداد. لذلك إذا كان لديك في التلفزيون بصورة حصرية "اتصالات صوتية رقمية" حصرية، يمكنك رسم عينيك إلى منتج مشابه - سيساعدك مرة أخرى على سماع الصوت في سماعات الرأس :) على الرغم من أن نكون صادقين، أنا لست واضحا جدا ل رغبة الشركات المصنعة للتخلص من المخرجات "التناظرية" ...

في هذا، ربما كل شيء. شكرا لك على انتباهكم وقضاء الوقت.

DAC - محول الرقمية التناظرية - اللازمة لتحويل إشارة الصوت من تنسيق رقمي إلى التمثيل؛ عادة، للنقل إلى مكبر للصوت أو الصوت الفوري.

جميع تنسيقات تسجيل الصوت الحديثة تستخدم تمثيل رقمي. وتتبع محركات الأقراص المضغوطة أو Blu-ray، وملفات MP3، والموسيقى من iTunes - يتم تخزين جميعها بتنسيق رقمي. ومن أجل إعادة إنشاء هذا الإدخال، يجب تحويلها إلى إشارة تناظا - هذه الوظيفة وتنفذ محول رقمي تناظري. DAC المدمج موجود في أي جهاز استنساخ الموسيقى. ولكن غالبا ما يحدث أن جودة لعب نفس الملفات الصوتية (أو المسارات من نفس القرص) على مشغلات مختلفة مختلفة بشكل ملحوظ. إذا تم استخدام نفس مكبرات الصوت وسماعات الرأس، فهذا يعني أن المشكلة في اللاعب DAC.

DACAPS مختلفة: محولات الطاقة المنخفضة الرخيصة (الشركات المصنعة المستخدمة بشكل متكرر في الأجهزة المحمولة) لها سرعة منخفضة وتأثر قليلا، والتي تتأثر بشدة بجودة الصوت.

إذا كان جهاز محمول يحتوي على إخراج رقمي (S / PDIF أو USB)، فيمكنك توصيل DSA خارجي به - فهو يضمن جودة تحويل الصوت الرقمي إلى التناظرية.

بالإضافة إلى ذلك، قد تكون DAC الخارجية مفيدة للغاية عند الاستماع إلى الموسيقى المسجلة بتنسيقات غير معطل (تنسيقات تسجيل الصوت دون فقدان الجودة) بتقدير مرتفع، مما يوفر الحد الأقصى لمظهر التسجيل والأصل. نظرا لأن هذه الإدخالات يتم توزيعها، معظمها عبر الإنترنت، فغالبا ما تساعدها مباشرة من الكمبيوتر. لكن بطاقة صوت عالية الجودة نادرا ما توجد على أجهزة الكمبيوتر المحمولة والأجهزة اللوحية، ولا يتم تمييز بطاقات الصوت المدمجة في اللوحة الأم بجودة عالية. وفي هذه الحالة، فإن الهدف كله من الاستماع إلى الموسيقى غير الفائدة قد خسر تماما. يمكن تصحيح الموقف إذا كان هناك إخراج صوت رقمي على الكمبيوتر، على سبيل المثال، S / PDIF. من خلال توصيل جهاز التحكم DAC بتردد أخذ العينات وأي أقل قليلا من تسجيل التسجيل المسجل، يمكنك الحصول على إشارة تناظيمية ذات جودة عالية.

يمكن الحصول على مكافأة أخرى لطيفة عن طريق شراء DAC مع دعم Bluetooth. سيسمح لك ذلك بالاستماع إلى الموسيقى الممتازة على مكبرات الصوت المتصلة بالمحول، دون "ربط" به مع الأسلاك. لجهاز كمبيوتر محمول (جهاز لوحي أو كمبيوتر محمول) قد يكون مناسبا جدا. بالإضافة إلى ذلك، مع هذا المحول، يمكنك تشغيل الموسيقى من الأجهزة الأخرى التي تدعم Bluetooth والتبديل بسهولة بينهما.

ADC - محول التناظرية الرقمية - هناك حاجة، على العكس من ذلك، لتحويل إشارة صوتية تناظرة إلى تنسيق رقمي. ستكون ADC لا غنى عنها لتحقيق الرقمية (ترجمت إلى تنسيق رقمي) من السجلات التناظرية القديمة: عند السجلات والعلامات الصوتية والفيديو. أيضا، ستكون ADC مطلوبة عند التسجيل في الشكل الرقمي "Live" الصوت من الميكروفون. لدى اللاعبين مع وظيفة التسجيل وبطاقات صوت الكمبيوتر ADC مضمنة، ولكن إذا كانت جودة الرقمنة مهمة بالنسبة لك، فمن الأفضل أن تكليف هذه المهمة بجهاز متخصص.

على الرغم من المهام المعاكسة تماما، يكون لدى ADC و DAC بعض الخصائص الشائعة التي لها تأثير كبير على جودة التحويل.

خصائص محولات الصوت.

ل ADC. تردد أخذ العينات يحدد التردد الذي سيؤدي المحول إلى قياس سعة الإشارة التناظرية ونقله في الشكل الرقمي. بالنسبة إلى DAC، على العكس من ذلك، سيتم تحويل البيانات الرقمية التي سيتم تحويلها إلى إشارة تناظرية.

كلما ارتفع معدل أخذ العينات، فإن التحويل هو أقرب إلى إشارة المصدر. يبدو أن هذا المؤشر أعلى هو الأفضل. ولكن، وفقا لنظر KOTELNIKOV، لنقل إشارة لأي تردد، تردد أخذ العينات هو زيادة ضعف الإشارة نفسها. مع حقيقة أن أعلى تردد يمكن تمييزه عن الشائعات هو 20 كيلو هرتز (معظم الناس لديهم الحد الأعلى للصوت الصوتية في مساحة 15-18 كيلو هرتز)، يجب أن تكون ترددات أخذ العينات في 40 كيلو هرتز كافية للرقمنة عالية الجودة لأي يبدو. التمويل التحويلي للتدليك المضغوط: 44.1 كيلو هرتز، والحد الأقصى لملفات MP-3 تردد التشغيل: 48 كيلو هرتز، تم اختيارها فقط بناء على هذا المعيار. وفقا لذلك، يجب أن يكون لدى DAC، الذي يفقد ملفات الصوت وملفات MP3 تردد أخذ عينات من 48 كيلو هرتز على الأقل، وإلا سيتم تشويه الصوت.

من الناحية النظرية، يجب أن يكون تردد أخذ العينات هذا كافيا، ولكن في بعض الأحيان في بعض الأحيان هناك حاجة لتكرار أكبر: لا تفي إشارة الصوت الحقيقية تماما بمتطلبات نظرية KOTELNIKOV وتحت شروط معينة قد تكون الإشارة مشوهة. لذلك، فإن Connoisseurs من الصوت النقي تحظى بشعبية بتردد تحتي بنسبة 96 كيلو هرتز.

تواتر أخذ العينات من DAC أعلى من ملف المصدر، لا تؤثر جودة الصوت على جودة الصوت، لذلك من المنطقي إلا إذا كنت ستستمع إلى Blu-ray و DVD-Audio أو الموسيقى الخاطئة تواتر أخذ العينات معها. كبير 48 كيلو هرتز.

إذا كنت تهدف بقوة إلى اقتناء محول بتردد أخذ العينات فوق 48 كيلو هرتز، فإنه لا يستحق الادخار في الشراء. DAC، مثل أي جهاز صوتي آخر، يضيف ضجيجها الخاص إلى الإشارة. في نماذج منخفضة التكلفة، يمكن أن تكون الضوضاء مرتفعة للغاية، ومراعاة التردد العالي لأخذ العينات، قد تظهر ضجيج بالموجات فوق الصوتية الخطرة عند إخراج مثل هذا المحول. نعم، وفي نطاق السمع، قد تتحول الواحة إلى أن تكون مرتفعة للغاية بحيث تغمض على المكاسب بأكملها من زيادة تواتر أخذ العينات.

مقيد- الخصائص الثانية التي تؤثر بشكل مباشر على جودة التحويل.

يجب أن تتوافق تصريف DAC مع تفريغ ملف الصوت. إذا كان تصريف DAC أقل، فمن المحتمل أن يكون بإمكانه ببساطة تحويل هذا الملف.

تتبع مسارات الأقراص المضغوطة الصوتية قليلا من 16 بت. وهذا يعني 65536 تدرجات السعة - في معظم الحالات كافية. ولكن من الناحية النظرية، في ظروف مثالية، يمكن أن توفر الأذن البشرية إذنا أكبر. وإذا كان الاختلاف بين السجلات مع 96 كيلو هرتز و 48 كيلو هرتز و 48 كيلو هرتز يمكن أن يجادل، ثم يميز صوت 16 بت من 24 بت في غياب الضوضاء الخلفية يمكن أن الكثير من الناس مع سماع جيد. لذلك، إذا كان من المفترض استخدام DAC للاستماع إلى الصوت DVD و Blu-ray الصوت، فيجب عليك تحديد نموذج مع 24 قليلا.

كلما ارتفعت عملية تصريف ADC، كلما تم قياس مدى دقة إشارة الصوت.

عند اختيار ADC، يجب معالجته من المهام التي يتم افتراضها معالجتها: لتنفيذ تسجيلات الصوت الصاخبة "صاخبة" من الأشرطة القديمة، ليست هناك حاجة إلى ADC ذات الرقم العالي. إذا كنت تخطط للحصول على سجل رقمي عالي الجودة من ميكروفون الاستوديو، فمن المنطقي استخدام ADC 24 بت.

عدد القنواتيحدد الصوت الذي سيتمكن من تحويل الجهاز. سيكون محول ثنائي القناة قادرا على معالجة صوت ستيريو وأحد. ولكن لتحويل إشارة Dolby Digital أو Dolby TrueHD، ستكون هناك حاجة إلى محول من ستة أو ثمانية قناة.

نسبة الإشارة / الضوضاء يحدد مستوى الضوضاء المضافة إلى الإشارة بواسطة المحول. كلما زاد هذا المؤشر، كلما زاد تشغيل الإشارة التي تمر عبر المحول. للاستماع إلى الموسيقى، من غير المرغوب فيه أن يكون هذا المؤشر أقل من 75 ديسيبل. توفر معدات Hi-Fi معدات الحد الأدنى 90 ديسيبل، وأجهزة عالية الجودة عالية الجودة قادرة على توفير نسبة إشارة إلى مستوى الضوضاء من 110-120 ديسيبل وأعلى.

يجب أن يكون DAC رقمي مدخل- يمكن أن يكون S / PDIF أو USB أو بلوتوث. انتاج |dAC Analog - "جاك" (جاك) أو "الزنبق" (RCA). في ADC، العكس هو الإدخال التناظري والإخراج الرقمي. حسنا، إذا كان المحول يحتوي على العديد من المدخلات والمخرجات المختلفة - فهو يمتد القدرات للاتصال به من الأجهزة المختلفة. إذا كان الإدخال الموجود على المحول هو واحد، فتأكد من أن الإخراج المماثل موجود على الجهاز الذي يفترض أنه متصل.

محولات الصوت هي أكثر عرضة للاستوديو والمعدات المنزلية، لذلك غذاءمعظم المحولات مصنوعة من شبكة 220V. ولكن هناك أيضا محولات تغذيها من البطاريات ويمكن استخدامها بشكل مستقل. قد يكون هذا مناسبا عند استخدام محول مع جهاز محمول - جهاز كمبيوتر محمول أو جهاز لوحي أو هاتف ذكي أو مشغل.

يتم تشغيل بعض المحولات من خلال موصل Micro-USB، ولا يمكنها تلقي إشارة صوتية عبر هذا الموصل. إذا كان من المهم بالنسبة لك أن تقوم DAC بقراءة الملفات الصوتية على وسائط USB، قبل الشراء، تأكد من استخدام USB على الجهاز ليس فقط للسلطة.

اختيار خيارات.

إذا كنت بحاجة إلى جهاز يمكنك من خلاله رقمنة مسجلات الشريط القديم أو الكتابة إلى صوت الكمبيوتر من الميكروفون، فأنت بحاجة إلى محول نظامي إلى رقمي. أسعار لهم تبدأ من 1100 روبل.

إذا كنت ترغب في الحصول على جهاز لتشغيل سريع الجودة للدفع من هاتف ذكي مع اتصال لاسلكي، فاختر بين DAC مع دعم Bluetooth. سيكلفك مثل هذا الجهاز 1400-1800 روبل.

إذا كنت ترغب في سماع كل ثروة الصوت المسجلة بتنسيق غير معقول بتردد عال من أخذ العينات ومعدل البت في 24، فستحتاج إلى DAC المقابلة. سيكلف من 1700 روبل.

تستخدم الأجهزة الرقمية الحديثة لمعرفة عالمنا التناظرية محولات التناظرية الرقمية. حول كيف يعمل، سأخبرك في هذه المقالة.

إذا كانت الإشارة المستمرة تحتاج إلى أن تكون في شكل رقمي، يجب تحويل قيمة الإدخال التناظرية إلى الرقم المقابل. يتم تنفيذ هذه المهمة محولا رقمي رقمي (ADC أو ADC).

نظرية

S (T) هي بعض الوظائف الرياضية التي تصف إشارةنا. من المستحيل اختيار وظيفة شعبية بسيطة مثل إشارة الجيوب الأنفية. لذلك، لن نترك S (T). ومع ذلك، في الرياضيات، ثبت أنه يمكن تمثيل أي وظيفة تقريبا كمجموع الإشارات الجيوب الأنفية (SIN و COS)، ولكن مع مضاعفات مختلفة وترددات زاوية. والأكثر صعوبة في الوظيفة، كلما زاد عدد الإشارات الجيوب الأنفية. نتيجة لذلك، نحصل على:

يسمى الجيوب الأنفية والتضخم في هذا المبلغ التوافقيات من الإشارة S (T) وهم نطاق إشارة S (T)، ويطلق على المبلغ بالقرب من فورييهوبعد هذا هو أساس التحليل الطيفي، الذي يستخدم على نطاق واسع في التقنيات الحديثة. يعد Signal Spectrum (SIN و COS Set) مناسبا لتصويره في شكل رسم بياني، على سبيل المثال، من أجل الجيوب الأنفية:

(يظهر جزء المرآة فقط بسبب التحولات الرياضية، لا يوجد معنى مادي)
ولإشارة لدينا:

الإجراء الخاص بالتحويل التناظرية إلى الرقمية للإشارات المستمرة، والذي يتم تنفيذه باستخدام ADC، هو تحويل الوظيفة المستمرة في الوقت S (T)، الذي يصف إشارةنا في تسلسل الأرقام S1، S2، S3، S4 ...، المنسوبة إلى بعض الوقت المحدد. يمكن تقسيم هذا الإجراء إلى عملية مستقلةتين. أول واحد يسمى التمويل وتتكون في تحويل الوظيفة المستمرة للوقت S (T) إلى التسلسل المستمر S1، S2، S3، S4 .... والثاني يسمى توضيح وتتكون في تحويل تسلسل مستمر في منفصلة S1 *، S2 *، S3 *، S4 * ...

تستند أخذ عينات الإشارات المستمرة مراجع نظرية (Theitaker Theorem - Nyquist - Kotelnikova - Shannon):

إذا كانت هناك إشارة S (T)، فإن الطيف الذي لا يحتوي على التردد فوق FMAX، ثم يمكن استعادته بالكامل إذا كان معروفا S (T) S (T) على فترات متساوية:

وفقا لهذا النظرية، لتمثيل إشارة تناظا في شكل رقمي، نحتاج إلى مراجع. ولكن بعد ذلك: المشكلة: تحتوي الإشارات الحقيقية على طيف لا نهاية لها ولا توجد إشارات حقيقية. في هذه الحالة، من الضروري أن تقليم مجموعة إشارة باستخدام المرشح، لذلك نحن خلق بشكل مصطنع. عادة ما تؤخذ في موقع الطيف الذي لا يتجاوز فيه مستوى مضاعفة التوافقي 10٪ من القيمة القصوى. يتصل أعلى التردد نطاق. من المناسب أيضا التحدث عن التردد الزاوي العلوي للطيف.

يؤدي استخدام أخذ العينات لإشارةنا إلى ظهور تشويه محدد عالي الترددات، بسبب العينة الموجودة في أنظمة المعالجة. لتقليل هذه التشويه، من الضروري إما زيادة تردد أخذ العينات، أو تأخذ أكثر. ومع ذلك، فإن احتواء المعلومات لزيادة الإشارات. غالبا ما تكون غير ضرورية، وفي أي مهمة عملية يجب أن تبحث عن "الأوسط الذهبي".

في نهاية المطاف، ستتوافق إشارة التناظرية لدينا مع مجموعة من المراجع، والتي يمكن استعادة الإشارة بهذا الشكل:

عندما تفقد كمية الإشارة أيضا فقدان المعلومات بسبب المجموعة النهائية من مستويات الإشارات، والتي تؤثر أيضا على حاوية المعلومات الخاصة بالإشارة الرقمية.

ملخص:

1. يمكن دراسة الإشارات في كل من المجال الزمني وفي التردد (Spectrum).
2. للحصول على إشارة رقمية من الإشارة التناظرية، يجب عليك أولا تقديرها، ثم قم بتشغيلها.
3. لأخذ عينات الإشارة، تحتاج إلى الحد من طيفها.
4. من الضروري اختيار تردد أخذ العينات وعدد مستويات القياس.
5. عند أخذ العينات، نقوم باستمرار جولة القيمة التناظرية إلى أقرب رقمي وفي النهاية لدينا أخطاء - أخذ العينات الضوضاء.

الخصائص التقنية لمكتب

ثابتة

خطأ النزوح صفر - قيمة إشارة الإدخال التي يكون فيها رمز إخراج ADC صفر.

خطأ على نطاق واسع - الفرق النسبي بين القيم الحقيقية والمثالية لمقياس تحويل التحول في غياب تعويض صفر.

غير الخطية - الحد الأقصى للانحراف بالخصائص الحقيقية للتحويل D (U (T)) من الأمثل

متحرك

وقت التحويل - هذا هو الوقت المناسب من بداية نبض أخذ العينات أو بدء التحول حتى يظهر الكود المستدام المقابلة لهذه العينة.

ممارسة

يبدو أن الرسم البياني الكلاسيكي للتحويل التناظرية المتوازي في شكل مبسط يشبه هذا:

يشارك المقاومات الجهد المرجعي في أبعاد متساوية. يتم تغذية مراجع الإشارة التناظرية وجزء من الجهد المرجعي للمقارنة، حيث يتم مقارنتها. في حالة الصدفة عند إخراج المقارنة، لدينا وحدة منطقية. وبالتالي، اتضح التعليمات البرمجية التي يتحول التشفير إلى التنسيق المطلوب.

• gorovsky I.S. سلاسل وإشارات الهندسة الراديوية.
• Baskakov S.I. سلاسل وإشارات الهندسة الراديوية.
• كيستر والت. دليل تحويل البيانات.

ملاحظة. تنطوي المادة على المساواة في وظيفة المفاهيم والإشارة.
P.P.S. تم تصميم مستوى المقالة لجمهور واسع.

العلامات: إشارة، الطيف، قياس الكمي، الكمي، التقديرية، المقارنة، ADC، التناظرية، الرقمنة، التشفير، الرقمنة، خطوة قياس الكمي، ADC

في الإلكترونيات، يتم تقسيم الإشارات إلى: التناظرية، المنفصلة والرقمية. دعنا نبدأ بحقيقة أن كل ما نشعر أننا نراه، بالنسبة للجزء الأكبر هو إشارة تناظرة، ولكن ما يرى معالج الكمبيوتر هو إشارة رقمية. لا يبدو واضحا تماما، لذلك دعنا نتعامل مع هذه التعريفات، وبالتالي يتم تحويل نوع واحد من الإشارات إلى أخرى.

في إشارة التمثيل الكهربائي التناظرية، الحكم باسمها، هو التناظرية ذات القيمة الحقيقية. على سبيل المثال، تشعر أن درجة الحرارة المحيطة باستمرار، طوال الحياة. لا توجد فترات راحة. في الوقت نفسه، تشعر أنك ليس فقط مستويين "حار" و "بارد"، وعدد لا حصر له من الأحاسيس التي تصف هذه القيمة.

بالنسبة لشخص ما، يمكن أن يكون "البرد" بطرق مختلفة، فهو برول الخريف والصقيع الشتوي الصقيع والصقيع الخفيف، ولكن ليس دائما "البرد" هو درجة حرارة سلبية، وكذلك "الحرارة" - ليست دائما درجات حرارة إيجابية دائما.

من هنا، يتبع أن الإشارة التناظرية لديها ميزتين:

1. الاستمرارية في الوقت المناسب.

2. عدد قيم الإشارة يميل إلى اللانهاية، أي لا يمكن تقسيم الإشارة التناظرية بدقة إلى أجزاء أو تهدئة، وكسر الحجم إلى أقسام محددة. تستند طرق القياس إلى وحدة القياسات، وتعتمد دقتها فقط على سعر تقسيم النطاق مما هو أقل، وأكثر دقة البعد.

إشارات منفصلة - هذه إشارات تمثل سلسلة من التقارير أو القياسات من أي قيمة. قياسات مثل هذه الإشارات ليست مستمرة، ولكن الدورية.

سأحاول أن أشرح. إذا قمت بتثبيت مقياس الحرارة في مكان ما، فإنه يقيس القيمة التناظرية - يتبع من ما سبق. لكنك، في الواقع، تراقب شهادته، تلقي معلومات منفصلة. منفصل - وهذا يعني منفصلا.

على سبيل المثال، استيقظت وتعلمت عدد الدرجات الموجودة على مقياس الحرارة، في المرة القادمة نظرت إليها على مقياس حرارة في الظهر، والمرة الثالثة في المساء. أنت لا تعرف مدى تغير درجة الحرارة، بالتساوي، أو قفزة حادة، تعرف فقط البيانات في ذلك الوقت الذي لوحظ.

هذه مجموعة من المستويات، النوع 1 و 0، عالية ومنخفضة، أم لا. يعد عمق المعلومات في النموذج الرقمي في النموذج الرقمي من خلال رقم الجهاز الرقمي (مجموعة المنطق، متحكم، المعالج، إلخ.) اتضح أنه مناسب لتخزين البيانات المنطقية. مثال على ذلك ما يلي، بالنسبة لتخزين البيانات "اليوم" و "Light"، يكفي من 1 بت من المعلومات.

قليلا- هذا هو الحد الأدنى لقيمة عرض المعلومات في النموذج الرقمي، يمكن تخزين نوعان فقط من القيم 1 في ذلك (الوحدة المنطقية أو المستوى العالي) أو 0 (صفر منطقي، منخفض).

في الإلكترونيات، يتم تمثيل بت المعلومات كمستوى منخفض للجهد (بالقرب من 0) ومستوى الجهد العالي (يعتمد على جهاز معين، وغالبا ما يتزامن مع جهد العرض هذه العقدة الرقمية، والقيم النموذجية - 1.7، 3.3. 5V، 15V).

جميع القيم المتوسطة بين المستويات المنخفضة والمرتفعة المستلمة هي المنطقة الانتقالية وقد لا يكون لها قيمة محددة، اعتمادا على الدوائر، قد يكون لكل من الأجهزة بشكل عام ودائرة ميكروكمية (أو أي جهاز رقمي آخر) مستوى انتقال مختلف، على سبيل المثال ل 5 -tolt منطق صفر، يمكن أخذ قيم الجهد من 0 إلى 0.8 فولت، وكل وحدة من 2V إلى 5V، في حين أن الفجوة بين 0.8 و 2B هي منطقة غير مؤكدة، في الواقع ، يتم فصله عن مساعدته من واحد.

يجب تخزين القيم الأكثر دقة وكاهية، وكلما كنت بحاجة قليلا، فإننا نعطي مثالا طاولة مع عرض نموذج رقمي لمدة أربعة أيام من الوقت:

ليلة - صباح اليوم - مساء اليوم

لهذا نحتاج 2 بت:

في الحالة العامة، فإن التحول التناظري إلى الرقمي هو عملية ترجمة القيمة المادية إلى قيمة رقمية. القيمة الرقمية هي مجموعة من الوحدات والفتحات التي ينظر إليها بواسطة جهاز المعالجة.

مثل هذا التحول ضروري لتفاعل التكنولوجيا الرقمية مع البيئة.

نظرا لأن إشارة كهربائية تمثيلية تكرر إشارة إدخال النموذج الخاصة بها، فلا يمكن كتابتها في النموذج الرقمي "حيث يوجد" لأنه يحتوي على عدد لا حصر له من القيم. يمكن إعطاء مثال عملية تسجيل سليمة. يبدو هذا في النموذج الأساسي:

إنه مجموع الأمواج مع ترددات مختلفة. والتي، عند التحلل في الترددات (لمزيد من التفاصيل، راجع تحويل فورييه)، بطريقة أو بأخرى يمكن إغلاقها على صورة مماثلة:

الآن جربها في شكل مجموعة من النوع "1111000100100"، صعبة للغاية، أليس كذلك؟

مثال آخر على الحاجة إلى تحويل القيمة التماثلية إلى رقمي، هو قياسه: الحرارة الإلكترونية، والمنذر، والمستقلين وغيرها من أدوات القياس تتفاعل مع القيم التناظرية.

كيف هو التحويل؟

أول نظرة على مخطط تحويل العينة للإشارة التناظرية إلى الرقمية والظهر. في وقت لاحق سوف نعود إليها.

في الواقع، هذه عملية معقدة تتألف من مرحلتين رئيسيتين:

1. إشارة إشارة.

2. الكمي في المستوى.

أخذ العينات الإشارة هو تعريف الفواصل الزمنية التي يتم قياس الإشارة إليها. أقصر هذه الفجوات هي، القياس الأكثر دقة. تسمى فترة أخذ العينات (T) شريحة من الوقت من بداية قراءة البيانات إلى نهايته. تردد أخذ العينات (F) هو القيمة العكسي:

بعد قراءة الإشارة، تتم معالجة وتوفير الذاكرة.

اتضح أنه خلال وقت قراءة قراءات الإشارة ومعالجتها، قد يتغير ذلك، وبالتالي، هناك تشويه القيمة المقاسة. هناك مثل هذا نظرية KOTELNIKOV واستمد مثل هذه القاعدة منه:

يجب أن يكون تردد أخذ العينات أكثر من 2 مرات على الأقل من تواتر الإشارة المنفقة.

هذه لقطة شاشة من Wikipedia، مع مقتطف من Theorem.

لتحديد القيمة العددية، مطلوب الكمي. Quantum هي فجوة معينة للقيم المقاسة، حيث بلغ متوسط \u200b\u200bالرقم المذكور أعلاه.

أولئك. إشارات من X1 إلى x2، تساوي مشروط قيمة XY محددة. إنه يذكر بسعر تقسيم أداة قياس السهم. عند إجراء مرجع، يمكنك في كثير من الأحيان تساوي أقرب علامة على مقياس الأداة.

لذلك مع الكمي من حيث المستوى، كلما زاد عدد الكم، والقياسات أكثر دقة والمزيد من العلامات بعد الفاصلة (مائة والألف وما إلى ذلك) قد تحتوي عليها.

وبصورة أكثر دقة، يتم تحديد عدد العلامات بعد الفاصلة إلى حد ما عن طريق تصريف ADC.

تظهر الصورة عملية قياس الإشارة باستخدام جزء واحد من المعلومات، كما أوضحت أعلاه، عندما يتم أخذ مستوى عال عند تجاوز حد معين.

على اليمين يظهر كمية الإشارة، والتسجيل في شكل قطعتين بيانات. كما ترون، تم تقسيم هذه الشظية من الإشارة بالفعل إلى أربع قيم. اتضح أنه نتيجة لذلك، تحولت الإشارة التناظرية السلسة إلى إشارة "خطوة" رقمية.

يتم تحديد عدد مستويات القياس الكمي بواسطة الصيغة:

حيث ن هو عدد التصريف، ن هو مستوى الكمي.

هنا مثال على إشارة مكسورة إلى عدد أكبر من Quanta:

من هنا، من الواضح جدا أن قيم الإشارة تتم إزالة (المزيد من تردد أخذ العينات)، كلما تم قياسها أكثر دقة.

توضح هذه الصورة تحويل إشارة تناظري إلى طريقة عرض رقمية، وإلى يسار سجل Atphan Axis (Authorical Axis) في نموذج رقمي 8 بت.

محولات التناظرية الرقمية

يمكن إجراء ADC أو المحول التناظرية إلى الرقمية كجهاز منفصل أو أن تكون مدمجة.

في وقت سابق من ميكروكنترولرز، على سبيل المثال، لم تحتوي أسر MCS-51 على ADC في تكوينها، تم استخدام رقاقة خارجية لهذا الغرض وهناك حاجة إلى كتابة روتين من المعالجة الخارجية هو القيم.

الآن هم في معظم المستويات الحديثة، مثل AVR ATMEGA328، وهو أساس الأكثر شعبية، بنيت في MK نفسها. في اردوينو، يتم إجراء قراءة البيانات التناظرية ببساطة - The AnaleGread () الأمر. على الرغم من أنه في المعالج الدقيق، والذي يتم تثبيته في نفسه لا يقل أهمية عن التوت الشعبية، فليس كذلك لا لبس فيه.

في الواقع، هناك عدد كبير من الخيارات للمحولات التناظرية الرقمية، لكل منها عيوب ومزاياها. لوصف أي ضمن هذه المقالة ليس لديه معنى خاص، لأن حجم كبير من المواد. النظر فقط في الهيكل العام لبعضها.

أقدم خيار ADC الحاصل على براءة اختراع هو بول م. راين، نظام التلغراف الفاكس، الولايات المتحدة براءة اختراع 1،608،527، المقدمة من 20 يوليو 1921، الصادر 30 نوفمبر 1926. هذا هو التحويل المباشر ADC 5 بت. تأتي أسماء براءات الاختراع الأفكار بأن استخدام هذا الجهاز مرتبط بنقل البيانات من خلال التلغراف.

إذا تحدثنا عن التحويل المباشر الحديث لدى ADC، فليس لدى المخطط التالي:

يمكن ملاحظة أن الإدخال هو سلسلة تعطى إشارة عند الإخراج عند عبور إشارة عتبة. هذا هو التفريغ والكمية. الذي على الأقل قوية قليلا في الدوائر، رأيت هذه الحقيقة الواضحة.

من ليس قويا، تعمل سلسلة الإدخال بهذه الطريقة:

إشارة التناظرية تدخل إدخال "+"، على كل شيء في وقت واحد. تأتي المخرجات ذات التصنيف "-" الجهد المرجعي، الذي يتم تكشفه باستخدام سلسلة من المقاومات (مقسم مقاوم) في سلسلة من الضغوط المرجعي. على سبيل المثال، يبدو صف هذه السلسلة مثل هذه النسبة:

Urefi \u003d (1/16، 3/16، 5/16، 7/16، 9/16، 11/16، 13/16) * UREF

بين قوسين من خلال الفاصلة، يشار إلى أي جزء من إجمالي الجهد المرجعي UREF يتم تغذيته بإدخال كل جهد الإدخال.

أولئك. تحتوي كل عنصر من العناصر على مداخل عندما يكون الجهد المدخل مألوف «+» تظهر الوحدة المنطقية في إخراجها، تظهر الوحدة المنطقية في إخراجها. عند إدخال إدخال إيجابي (غير محول)، يكون الجهد أقل من سلبي (مضطرب)، ثم عند الإخراج - صفر.

الجهد للمشاركة من أجل كسر جهد الإدخال إلى العدد المطلوب من التصريفات. عند الوصول إلى الجهد في المدخلات عند إخراج العنصر المقابل، تظهر إشارة، تعرض دائرة المعالجة إشارة "صحيحة" في النموذج الرقمي.

مثل هذا المقارن هو جيد لسرعة معالجة البيانات، يتم تشغيل جميع عناصر سلسلة الإدخال بالتوازي، يتم تشكيل التأخير الرئيسي لهذا النوع من ADC من تأخير مقارنة 1 (لا يزال العمل بالتوازي) وتأخير السير.

ومع ذلك، هناك نقص كبير في سلاسل متوازية - هذه هي الحاجة إلى عدد كبير من المقارنات، للحصول على ADCs عالية البت. للحصول على، على سبيل المثال، 8 أرقام، تحتاج إلى 2 ^ 8 المقاسم، وهذه هي ما يصل إلى 256 قطعة. منذ عقد من الزمان (في Arduino، ADC 10 بت، بالمناسبة، ولكن نوع آخر) تحتاج إلى 1024 مقارنة. نحكم أنفسهم حول جدوى خيار معالجة هذا المعالجة، وحيث تكون هناك حاجة.

هناك أنواع أخرى من ADCs:

تقريب متسلسل؛

دلتا سيغما ADC.

استنتاج

تحويل إشارة التناظرية إلى الحاجة الرقمية لقراءة المعلمات من أجهزة الاستشعار التناظرية. هناك نوع منفصل من أجهزة الاستشعار الرقمية، فهي إما رقائق متكاملة، على سبيل المثال DS18B20 - على إخراج الإشارة الرقمية بالفعل ويمكن معالجتها بواسطة أي مستودعات أو ميكروبروكسات دون الحاجة إلى استخدام ADC، أو جهاز استشعار تناظري على اللوحة الذي تم بالفعل محولها. كل نوع من أجهزة الاستشعار لديه إيجابيات وسلبياتها، مثل حصانة الضوضاء وخطأ القياس.

المعرفة بمبادئ التحول ضرورية لجميع الذين يعملون مع مستودعات متحكم، لأنه لا توجد مثل هذه المحولات في كل نظام حديث، يتم تضمين مثل هذه المحولات، عليك استخدام رقائق خارجية. على سبيل المثال، يمكنك إحضار هذه الرسوم المصممة خصيصا تحت موصل Raspberry Pi GPIO-Connector، مع ADCS الدقة على ADS1256.