علم فردا

تکنولوژی به زبان ساده

سیگنال آنالوگ یکی از مهمترین سیگنال ها در دنیای الکترونیک هست که اسمش رو زیاد شنیدید . اما شاید درک درستی از سیگنال Analog نداشته باشید بخصوص اینکه می دونیم یه سیگنال دیگه به نام سیگنال دیجیتال هم داریم . تو این پست خیلی کوتاه در مورد سیگنال آنالوگ توضیح میدم .

تعریف سیگنال آنالوگ

سیگنال در واقع یه چیزیه که حاوی اطلاعات باشه . اطلاعاتی در مورد یه پدیده . این پدیده می تونه رفتار آب و هوا در گذر زمان باشه ، می تونه نوسان برق باشه ، می تونه داغ شدن کتری به مرور زمان باشه و … سیگنال رو معمولا با یه دامنه ( مقدار ) در طول زمان نشون میدن . مثلا فرض کنید نوسان برق داریم ! تو یه لحظه برق 220 ولته ، لحظه بعدی برق 222 ولت میشه ، یه لحظه بعدش برق 235 ولت میشه بعدش 217 ولت میشه و … پس این سیگنال برق در طول زمان مرتب داره تغییر می کنه . به این نوع سیگنال که در طول زمان مرتب مقدارش تغییر می کنه و یا در طول زمان همیشه یه مقدار داره ، میگن سیگنال آنالوگ . یعنی همواره و پیوسته مقدار داره . بهترین مثال برای نشون دادن یه سیگنال آنالوگ ، سیگنال برق شهر یا همون سیگنال سینوسی هست .

سیگنال آنالوگ برق شهر

همونطور که در شکل بالا هم می بینید ، سیگنال برق شهر به طور پیوسته مقدار داره . سیگنال Analog دو تا مشخصه بارز داره ، یکی دامنه یا مقدار یکی هم فرکانس و یا دوره تناوب ( فرکانس با دوره تناوب فرق داره ) . مثلا در سیگنال آنالوگ برق شهر ، مقدار سیگنال در بیشترین مقدار به 220 ولت می رسه و در کمترن مقدار هم به 220- ولت می رسه . و در یه نقطه زمانی کوتاهی هم مقدارش به صفر می رسه . اما یکی از بارز ترین مشخصه های سیگنال آنالوگ اینه که مقدار جزئی هم داره یعنی در یه زمانی مقدار این سیگنال آنالوگ به مثلا 23.45 ولت می رسه .

مثال هایی از سیگنال آنالوگ

سیگنال آنالوگ همیشه به یه چیز برقی یا الکتریکی نمیگن . یعنی فکر نکنید وقتی صحبت از سیگنال Analog میشه قطعا یه چیز برقی رو دارن نشون میدن . صدای انسان ، برق شهر ، فشار روی یه جسم ، دمای یه شهر ، نور و امواج نوری و چیزهایی مثل این همگی نمونه هایی از سیگنال آنالوگ هستن . سیگنالی که در هر لحظه از زمان یه مقداری داره و در واقع در طول زمان پیوسته تغییر می کنه رو میگن سیگنال Analog . سیگنال آنالوگ به طور ناگهانی تغییر نمی کنه . ضمنا سیگنال آنالوگ حتما نباید مثل ولتاژ برق شهر یه هماهنگی خاصی داشته باشه ، می تونه شکل عجیب و غریب داشته باشه . مثلا شکل زیر ، سیگنال صوتی رو نشون میده که آنالوگ هم هست .

سیگنال آنالوگ صدا

نکته بسیار مهمی که باید بگم اینه که هر سیگنال مربعی ای ، سیگنال دیجیتال نیست . چون خیلی ها فکر می کنن هر چی سیگنال به صورت مربعی بود یعنی دیجیتاله . سیگنال دیجیتال رو با آنالوگ اشتباه نگیرید . الان مثال می زنم که متوجه حرفم بشین . سیگنال مربعی ای که مقدار منفی داره سیگنال آنالوگه . سیگنال دیجیتال باید در یه تایم مشخصی مقدار داشته باشه و در یه تایم مشخصی هم بی مقدار باشه یعنی صفر باشه نه منفی . البته اینجا منظور سیگنال منطقی هست که یه صفره یا یک . وگرنه موقعی که از یه سیگنال آنالوگ ، نمونه برداری میشه و تبدیل به دیجیتال میشه ، می تونه مقدار منفی هم داشته باشه که همونم یه دیتای مشخصی رو نشون میده . پس منظور من اینجا سیگنال باینری یا منطقی هست .

تفاوت سیگنال آنالوگ مربعی و سیگنال دیجیتال مربعی

تو یه پست جداگونه در مورد سیگنال دیجیتال هم توضیح میدم . تفاوت شون رو هم میگم .

حتما مطالب زیر رو هم بخونید

محمدرضا امين زاده هستم ، مهندس الكترونيك و سردبير مجله علم فردا . علاقه زیادی به سخت افزار دارم ، اگه فرصتی بمونه در زمینه ادیت فیلم و تصویر و طراحی رابط کاربری وب و اندروید مطالعه و تمرین می کنم .