Analog là gì? Ứng dụng và tất cả vấn đề liên quan về tín hiệu analog

Analog là gì, ứng dụng ra sao và có gì khác biệt với tín hiệu Digital? Mời các bạn cùng tìm hiểu tất cả vấn đề liên quan về tín hiệu analog ngay trong bài viết này. Analog là gì mà chúng xuất hiện phổ biến trong ngành điện tử và lập trình vi điều khiển. Để nhận biết rõ và phân biệt với tín hiệu Digital, chúng ta cùng đi sâu vào chi tiết khái niệm và so sánh giữa Analog và Digital để có sự ứng dụng hiệu quả và tối ưu nhất.

Xem thêm IP là gì, PLC là gì

1. Analog là gì?

1.1 Tín hiệu Analog là gì

Tín hiệu Analog là dạng tín hiệu liên tục

• Tín hiệu Analog hay còn được biết là tín hiệu tương tự. Một dạng tín hiệu liên tục được biểu diễn bằng đồ thị hàm sin cos. Hiểu đơn giản nó là tín hiệu tương tự về bản chất, nhưng khác nhau về cường độ tín hiệu.
• Về mặt lý thuyết, tín hiệu sẽ luôn giữ nguyên hình dạng biểu đồ, nhưng thực tế trong quá trình truyền đi xa có thể bị nhiễu và làm méo dạng tín hiệu. Chính vì thế, để có thể phân tích tín hiệu sẽ cần giới hạn trong một đơn vị thời gian nào đó. Có thể kể đến một số tín hiệu Analog chúng ta gặp hằng ngày trong đời sống là âm thanh, cường độ ánh sáng, nhiệt độ.

1.2 Cáp Analog là gì

• Cáp Analog chúng được gọi chung là hệ thống truyền hình cáp Analog. Sử dụng phương pháp truyền tin bằng tín hiệu tần số vô tuyến, thông qua cáp quang GPON và cáp đồng trục. Cho phép người xem theo dõi các kênh được tiếp sóng trực tiếp từ các đài truyền hình.
• Đây cũng là loại hình phổ biến, hầu hết mọi người đã từng sử dụng và đều biết đến truyền hình cáp Analog là gì.

1.3 Cổng Analog là gì?

• Có thể thấy, cổng Analog là chỗ tiếp nhận hay xuất biểu đạt Analog. Qua cổng Analog sẽ tiếp nhận yêu cầu về kênh từ người dùng. Sau đó xuất ra sản phẩm tương ứng trên thiết bị.

2. Ứng dụng của tín hiệu Analog

2.1  Ứng dụng của tín hiệu Analog là gì trong lĩnh vực công nghiệp

– Ứng dụng của tín hiệu Analog là gì trong lĩnh vực công nghiệp

• Tín hiệu Analog được áp dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp với nhiều lĩnh vực khác nhau. Đơn cử là điều khiển các thiết bị phụ tải rất quan trọng, đặc biệt trong trường hợp điện áp thay đổi nhanh chóng.
• Ngoài ra, Analog còn đóng vai trò thiết yếu trong việc truyền thông tin từ các cảm biến về vi điều khiển, PLC, Scada. Mục đích chính là giám sát quy trình vận hành của máy móc cũng như hệ thống tự động hóa trong các phân xưởng sản xuất.
• Đối với nhà máy, khu công nghiệp, Analog sử dụng tín hiệu điện 4-20mA hoặc 0-10V. Để thể hiện sự thay đổi các tín hiệu của cảm biến. Có thể kể đến một số cảm biến điển hình là nhiệt độ, áp suất, pH, độ ẩm. Từ đó giúp người dùng đọc hiểu dễ dàng các thông số trên các thiết bị.

2.2 Ứng dụng của tín hiệu Analog trong cuộc sống

• Tín hiệu tương tự hay số đều được ứng dụng trong cuộc sống và sau đây là một vài ví dụ cụ thể.
• Đồng hồ cơ và đồng hồ điện tử vốn là món đồ quen thuộc với con người hằng ngày.  Tín hiệu của đồng hồ cơ được xem như là Analog. Bởi khi kim lướt trên mặt đồng hồ thì giá trị thời gian hiển thị được thay đổi liên tục.
• Truyền hình Analog, truyền hình cáp Analog, tivi Analog cũng là một trong ứng dụng cơ bản trong đời sống. Để có thể dễ hiểu đơn thì đó là sóng truyền hình thu được khi dùng ăng-ten.
• Ngoài ra, âm thanh Analog cũng không còn xa lạ với người Việt. Các tín hiệu âm thanh tương tự, biểu diễn dưới dạng biểu đồ X,Y. Tín hiệu Analog còn có nhiệm vụ điều khiển các thiết bị phụ tải điện vào điện áp.

3. Tín hiệu Digital là gì

Để phân biệt tín hiệu Digital và Analog là gì, bạn cần hiểu được thế nào là tín hiệu Digital.

3.1 Tín hiệu Digital là gì

• Tín hiệu digital là tín hiệu số, biểu diễn dưới dạng nhị phân Logic 0-1
• Tín hiệu Digital là tín hiệu số với hai mức cao-thấp, tương ứng trong máy tính là 0-1/ON-OFF. Tín hiệu được thể hiện dưới dạng nhị phân Logic 0-1. Bạn có thể theo dõi hình vẽ trên sẽ thấy không có sự liên tục.
• Trong điện tử và máy tính, điện thế cao đại diện cho mức 1, thường là 5 vôn. Điện thế thấp cho mức 0, là 0 vôn. Tuy nhiên, trong bộ vi xử lý hiện nay để tiết kiệm điện, thì mức điện thế cao chỉ rơi vào khoảng 1 vôn.

3.2 Sự khác nhau giữa Analog và Digital là gì?

Cách phân biệt giữa Digital và Analog là gì

• Người dùng sẽ rất dễ nhầm lẫn giữa tín hiệu Digital với Analog là gì. Về bản chất chúng hoàn toàn khác nhau. Tín hiệu Analog được truyền đi liên tục và không ngắt quãng. Tần số và cường độ biến động trong từng thời điểm
• Ngược lại, tín hiệu Digital là tín hiệu kiểu ON-OFF và có sự ngắt quãng. Nếu tín hiệu Digital được truyền đi theo một chu kỳ nhất định thì đó lại là tín hiệu tương tự.
• Tín hiệu Digital có nhiều ưu điểm vượt trội, với tỷ lệ nhiễu sóng thấp, khả năng truyền xa. Dễ hiểu, chúng ngày càng được ứng dụng nhiều hơn. Minh chứng rõ nét nhất trong lĩnh vực truyền hình, Analog dần được truyền hình kỹ thuật số, vệ tinh công nghệ Digital thay thế.

Một số câu hỏi liên quan tới Analog là gì?

4.1 Truyền hình Analog là gì?

• Truyền hình Analog là hệ thống mà trạm thu phát đều là thiết bị tương tự. Đương nhiên là tín hiệu thu phát truyền nhận cũng phải là tương tự.
• Lợi thế của Analog là dễ triển khai, chi phí phải chăng. Nhưng nhược điểm lớn nhất của nó là dễ nhiễu sóng, nhất là trong điều kiện thời tiết xấu. Cho chất lượng âm thanh, hình ảnh không cao, hạn chế về số lượng kênh truyền hình.
• Trước kia, ở Việt Nam, hầu hết các gia đình dùng anten trời để thu chương trình thông qua đài truyền hình. Ở thời điểm hiện tại, phát thanh truyền hình Việt Nam đã từng bước chuyển sang công nghệ truyền hình kỹ thuật số.

4.2 Camera Analog là gì?

• Camera quan sát cảm biến CCD, hình ảnh sẽ được số hóa để xử lý. Để truyền tải hình ảnh nó cần chuyển đổi tín hiệu trở lại Analog, và truyền về thiết bị Analog, ví dụ như đầu ghi hình Analog.
• Camera Analog không được tích hợp giao diện web như camera IP. Nó cũng không hỗ trợ kết nối trên internet độc lập. Người dùng cần bổ sung thêm thiết bị trung chuyển. Có thể kể đến như đầu ghi hình hoặc card ghi hình Analog. Ưu điểm của camera Analog là gì?
•  Chất lượng hình ảnh được nâng cao, nhờ cảm biến CCD trong camera Analog xử lý tốt trong điều kiện ánh sáng và chuyển động khác nhau.
• Hệ thống cáp camera Analog: Có thể sử dụng các bộ biến đổi balun để truyền tải dữ liệu Analog vượt xa giới hạn tiêu chuẩn TIA/EIA.

Lưu lượng tín hiệu camera Analog không gặp rủi ro gì về mạng

• Khả năng truyền tải: Lưu lượng tín hiệu không gặp rủi ro gì về mạng, băng thông hầu như không giới hạn. Hình ảnh không bị ảnh hưởng hoặc nhiễu do các yếu tố bên ngoài hệ thống giám sát tác động.
•  Bảo mật: Toàn bộ hệ thống gần như phòng tránh nguy cơ xâm nhập trước virus và các loại phần mềm tấn công. Hacker muốn lấy thông tin hình ảnh phải tiếp xúc vật lý với các thiết bị trong hệ thống.
• Bảo trì: Camera Analog không cần phải quản lý, không có địa chỉ IP, nên không cần lập trình và phần mềm.
• Bên cạnh hàng loạt ưu điểm là những nhược điểm tồn tại trên camera Analog.
• Chất lượng hình ảnh của camera Analog không tương thích với các tiêu chuẩn cao hơn NTSC/PAL
• Hệ thống cáp đồng trục cồng kềnh, đòi hỏi đi kèm nguồn điện
• Bảo mật: Tín hiệu Analog có độ an toàn kém hơn và có thể bị đánh cắp khi ai đó có quyền truy cập vào cơ sở hạ tầng cáp.

4.3 Âm thanh Analog là gì?

• Analog nghĩa là âm thanh lúc sau tương tự lúc trước đó. Nhưng không có nghĩa là y chang, nó chỉ tương tự về bản chất tín hiệu và khác biệt về cường độ âm thanh, tín hiệu. Từ công nghệ Analog, các nhà sản xuất đã sáng chế ra phim ảnh, băng nhạc, băng video, điện thoại viễn thông…
• Âm thanh Analog đa phần dùng cho các hệ thống loa karaoke gia đình
• Dòng âm thanh Analog hiện đa phần dùng cho các hệ thống loa karaoke gia đình. Sử dụng bộ chuyển đổi chụp âm thanh và chuyển đổi dạng sóng vật lý của âm thanh thành dạng sóng. Những âm thanh này được lưu trên băng hoặc truyền đi. Dù ở bất kỳ dạng nào, là sao chép, lưu giữ, khuếch đại. Âm thanh Analog vẫn giữ được đặc trưng giống dạng sóng cơ bản vốn có của nó.
• Khác hẳn với âm thanh Digital là tín hiệu số, với 2 mức tín hiệu. Thông qua việc sử dụng các tín hiệu âm thanh đã được mã hóa là số 0 và 1 để ghi chép, lưu trữ, tạo, tái tạo âm thanh.
• So với âm thanh Analog, hệ thống âm thanh kỹ thuật số có khả năng thực hiện nén, lưu trữ, xử lý, truyền tải âm thanh dễ dàng. Tín hiệu âm thanh có thể ghi lại, chỉnh sửa, thay đổi sử dụng. Vì thế, bạn có thể làm ra nhiều bản sao mà không ảnh hưởng tới chất lượng âm thanh. Dưới đây là một số ưu nhược điểm của âm thanh Analog đáng chú ý.

– Ưu điểm

• Chất lượng tín hiệu chuẩn, âm thanh có độ phân giải cao, chất lượng tốt
• Hệ thống máy móc cồng kềnh nhưng đơn giản, tiết kiệm chi phí đầu tư đáng kể
• Băng đĩa ghi âm Analog có thể cắt nối

Analog được ưu tiên sử dụng để truyền tải thông tin đi xa. Chúng ta có thể tìm thấy trong tín hiệu vệ tinh, di động, cáp quang.

– Nhược điểm

• Âm thanh Analog có thể bị lẫn nhiều tạp âm, kéo theo bị giảm chất lượng
• Số lần sao chép sang các thiết bị khác giảm hẳn, vì ảnh hưởng đến chất lượng âm thanh.
• Tín hiệu âm thanh dễ bị biến dạng do tác động của dao động, điện áp
• Ghi hình khá phức tạp, như băng cassette, băng video
• Riêng đối với lĩnh vực phát thanh truyền hình khi sử dụng công nghệ Analog phải xử lý tín hiệu ở nhiều mức, nên dễ bị nghẹt tiếng hoặc nhiễu.
• Hy vọng qua bài viết, quý khách đã có thêm nhiều kiến thức bổ ích về Analog là gì. Mọi thắc mắc có liên quan cần giải đáp, quý khách vui lòng liên hệ trực tiếp với Công ty Cổ Phần Cơ Điện CHTECH.

Công Ty Cổ Phần Cơ Điện Chtech

• Địa chỉ: 344 Khương Đình, Thanh Xuân, Hà Nội
• Hotline: 034 360 5292
• Website: chtech.vn
• Email: chtechkd@gmail.com