Leí lo siguiente en un libro:
"Cuando la señal transmitida pasa a través del aire usando ondas electromagnéticas, debe tomar la forma de una onda continua (analógica) ".
¿Por qué esto es tan? ¿Por qué la señal no puede tomar la forma de una onda digital?
Respuestas:
Agregando a la respuesta de Tom:
La redacción no es muy clara, pero lo que esto significa es que las señales digitales en realidad no existen. Todas las señales son analógicas.
Cuando decidimos que un voltaje por encima de cierto umbral es un "1", un voltaje por debajo de cierto umbral es un "0", y el espacio intermedio está "indefinido", entonces interpretamos una señal analógica como un valor digital. Sin embargo, es solo una aproximación muy conveniente que simplifica enormemente el trabajo del diseñador.
Lo digital es información abstracta. Es un significado que elegimos asignar a los valores físicos. Es por eso que no puede enviar una señal digital por el aire como ondas de radio. Primero debe convertirse en algo que exista fuera de la abstracción, como una señal analógica que represente la información a transmitir.
La señal real está hecha de valores analógicos físicos: voltaje, luz, corriente, campos, presión acústica, lo que sea.
Para su aplicación de radio, puede codificar sus bits digitales en la frecuencia de una portadora, o su fase, o cualquier otra codificación, de las cuales son muchas. Ahora, tiene una señal analógica que transporta su información, y puede transmitirla, luego recibirla y recuperar sus bits.
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El punto importante es que necesita una forma de onda continua si está utilizando ondas electromagnéticas. Eso no quiere decir que no pueda tener una señal que represente datos digitales, solo que la señal en sí misma debe ser continua.
Considere una onda cuadrada, o incluso una secuencia de voltajes binarios (1 0 1 1 0 etc.). Si toma la FFT de dicha señal, encontrará que tiene contenido espectral en un ancho de banda infinito. En otras palabras, para producir un cambio de paso perfecto, necesita un canal con ancho de banda infinito.
No existe un canal con ancho de banda infinito. En el caso de enviar señales basadas en ondas electromagnéticas de forma inalámbrica, tenemos una limitación masiva en el ancho de banda que impide que se envíe una forma de onda no continua (es decir, con cambios de pasos).
Sin embargo, el hecho de que no pueda enviar una señal que no sea continua no significa que no pueda enviar una señal que represente una. Todos los esquemas de modulación digital hacen exactamente eso. OOK es el ejemplo más básico: un cero se representa sin señal, uno se representa con un tono simple.
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Las señales digitales son una abstracción que los humanos usan para describir y comprender cosas al omitir información que no nos interesa.
Por ejemplo, considere lo siguiente: 1001010101000101010
¿Es una señal digital o analógica? Si solo te importa el patrón de unos y ceros, entonces es una señal digital. Pero la cosa física real que está viendo es completamente analógica porque cada dígito está en una posición física ligeramente diferente y tiene un nivel de brillo ligeramente diferente, etc.
Puede haber excepciones en la mecánica cuántica, pero eso no es relevante aquí.
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Considere un canal electromagnético de tal manera que pueda enviar y recibir, digamos, voltaje dentro de -5 V y +5 V (cable, radio con diferentes modulaciones, etc.) Si le da una relevancia diferente a todos los niveles de voltaje dentro de este rango (por ejemplo, para operar un orador) entonces estás en un régimen analógico . Si elige dos intervalos de voltaje, diga (-4, -2) y (2, 4), y solo le importa si el voltaje cae dentro de uno u otro: en uno podría significar "0" y en el otro podría significar " 1 ", de lo contrario no significaría nada, entonces estás en un régimen digital .
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Las ondas electromagnéticas, o señales que pasan a través del espacio o el aire, existen debido al intercambio de energía entre la onda eléctrica y la onda magnética.
Este intercambio de energía ocurre a una frecuencia fija o color para las ondas de luz. La frecuencia está determinada por la fuente que irradia la energía.
Se pueden mezclar ondas de diferentes frecuencias, pero existen como separadas
colours
que no se pueden cambiar a medida que viajan por el espacio. Es por eso que la luz del sol blanca puede separarse en los colores del arco iris.fuente