אין הבדל מהותי בין אות אנלוגי לאות דיגיטלי.
ההבדל הוא המשמעות שמייחסים לאות.

באות אנאלוגי עוצמת האות המשודר, למשל, מעידה על המידע שרוצים להעביר ויכולה לקבל כל ערך על פני טווח מסויים. באות דיגיטלי, לעומת זאת, מעבירים מידע בצורה שדומה למורס - או שיש אות או שאין אות.
כדי להעביר מידע בעזרת אות דיגיטלי, ממירים אותו לערכים מספריים ביצוג בינארי, אותו טבעי להעביר באמצעות אות דיגיטלי.


אות אנלוגי (מימין) ודיגיטאלי (משמאל)

לשם הדגמה, נסתכל על המקרה הבא: אנחנו רוצים להעביר בעזרת חוט חשמלי את רצף המספרים 2,4,5 לחבר שנמצא בחדר השני. אנחנו יכולים להסכים עם החבר על שימוש באות אנלוגי, כך שכל וולט מתח שאנחנו מפעילים מייצג יחידה. אם כך, נשים על החוט החשמלי מתח של 2 וולט, לאחר מכן מתח של 4 וולט ולאחר מכן 5 וולט. החבר ימדוד את המתחים וידע שהעברנו את המספרים 2,4,5.
אם נסכים על שימוש באות דיגיטלי, נקבע שכל מתח שהוא פחות מוולט אחד יחשב ל"אין אות" וכל מתח גבוה יותר יחשב ל"יש אות". אחר כך נמיר את המספרים 2,4,5 לצורה בינארית - 010,100,101 בהתאמה. עכשיו נשים מתח גבוה כל פעם שיש 1 ולא נשים מתח כשיש 0. החבר, שיודע לפרש את האות ששלחנו, ידע ששידרנו לו את המספרים 2,4,5.

על פניו, השימוש באות דיגיטלי מסובך מאשר השימוש באות אנלוגי.
אף על פי כן, כמעט כל המידע בעולם המודרני מועבר בצורה דיגיטלית בשל מספר יתרונות שיש לו על פני אות אנלוגי. ראשית, אות דיגיטלי עמיד בהרבה בפני רעש: אם באות אנלוגי החבר בחדר השני יראה אות של 4.2, הוא לא ידע האם התכוונו להעביר את המספר 4.2 או שבעצם רצינו להעביר את המספר 4 ונכנס לנו קצת רעש חשמלי לאות.
מסיבה זו ניתן לשכפל מידע דיגיטלי פעמים רבות מבלי לאבד מאיכותו, שלא כמו מידע אנלוגי. שנית, נוח מאד לעבד מידע שהועבר לצורה דיגיטלית.


המרה מאנלוגי (נכנס משמאל) לדיגיטאלי (יוצא מימין). באדיבות ויקיפדיה.

מאת: אמיל וייס
המחלקה לפיזיקה של חומר מעובה
מכון ויצמן למדע

הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בפורום. אנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה תמיד מתקבלות בברכה.

9 תגובות

  • אחד העם

    אות אנלוגי ואות דיגיטאלי

    אות אנלוגי ואות דיגיטאלי
    מה ההבדל?
    אם כן האות האנלוגי הוא פונקציה רציפה בזמן שהנגזרות שלה תמיד רציפות. ממש כמו כל פונקציה במתמתיקה. באות אנלוגי מעצם טבעו אין שבירות חדות אם נאמר זאת בשפה פשוטה. אות שכזה הוא הוא סיגנל שיש עלייה רציפה וירידה רציפה ברמות המתח שלו . אות דיגיטלי הוא אות שהנגזרת שלו היא פונקציית הלם ויש קוונטיזציה ברמות המתח שלו כמו למשל גרם מדרגות שכל פסיעה מייצגת רמה. זו ההגדרה הבסיסית של ההבדל בין האותות עצמם. עוד היבט הוא שאות ספרתי הוא דופק ולכן אות זה במעגלים ספרתיים הוא אות גדול מאחר וההתקן האלקטרוני עובד בין שני מצבי קצהה קטעון ורוויה. היישומים של אות ספרתי דיגיטלי הנם למערכות חישוביות ועיבוד אות. מערכות עיבוד אות בקצרה דוגמות אות אנלוגי רציף והאות הנדגם עובר קוונטיזציה ומכאן ניתן להגדירו כקוד ביטים של רמות מתח ולבצע עיבוד וחישוב ספרתי וסינון ספרתי. למשל עיבוד תמונה, עיבוד קול עיבוד אות ביולוג או ססמי. טרם התפתחות העיבוד הספרתי פותחו מחשבים אנלוגים עם מגברים אופרטיביים שביצעו חישובים מהירים ואו חישובים ספרתיים עם ממסרים חשמליים כמחשב בבלצלי פארק בזמן מלחמת העולם של טיורינג. זהו עד כאן

  • אחד העם

    אות אנלוגי ואות דיגיטאלי

    אות אנלוגי ואות דיגיטאלי
    מה ההבדל?
    אם כן האות האנלוגי הוא פונקציה רציפה בזמן שהנגזרות שלה תמיד רציפות. ממש כמו כל פונקציה במתמתיקה. באות אנלוגי מעצם טבעו אין שבירות חדות אם נאמר זאת בשפה פשוטה. אות שכזה הוא הוא סיגנל שיש עלייה רציפה וירידה רציפה ברמות המתח שלו . אות דיגיטלי הוא אות שהנגזרת שלו היא פונקציית הלם ויש קוונטיזציה ברמות המתח שלו כמו למשל גרם מדרגות שכל פסיעה מייצגת רמה. זו ההגדרה הבסיסית של ההבדל בין האותות עצמם. עוד היבט הוא שאות ספרתי הוא דופק ולכן א

  • אריה

    איכות בהמרה.

    האות האנלוגי נראה יותר טבעי מהדיגיטלי. האם אפשר להמיר אנלוגי לדיגיטלי מבלי לאבד את האנלוגי בהשמעת הדיגיטל?

  • מתן

    הערה בונה

    רשמת בתחילת המאמר: "אין הבדל מהותי בין אות אנלוגי לאות דיגיטלי." אבל יש! יש הרבה הבדל בין שני סוגי השידור. ציינת אותם בסוף המאמר.
    בנוסף, שכחת להוסיף את ההבדל המהותי ביותר בין השניים, הספק! החיסכון בהספק שנחסך בזכות השידור הדיגיטלי או עצום ואולי אפילו העיקרי.

  • יותם

    הכוונה היא ששני האותות הן

    הכוונה היא ששני האותות הן אותה יישות פיזיקלית : קרינה חשמלית-מגנטית. ההבדל היא רק בפירוש של האות.

  • <a href="https:...

    כזה

    אנלוג

  • שרמן

    אנלוג דיגיטל

    ועדיין תמיד יהיו את אלו שיגידו שאנגלו נשמע יותר טוב :)
    https://www.youtube.com/watch?v=btgAUdbj85E
    <a href="https://www.youtube.com/watch?v=btgAUdbj85E"> Youtube </a>

  • יעקב אשכנזי

    משקל כדור הארץ

    איך חישבו את משקל כדור הארץ או המסה שלו ?

  • יהושפט גבעון

    יש הבדל מהותי בין אות דיגיטלי לאות אנלוגי

    בין שני אותות אנלוגיים יש אותות מדרגות ביניים. קיים למשל הממוצע שלהם. אין דבר כזה באותות דיגיטליים.