Что же такое цифровое и аналоговое телевидение и чем они отличаются?

В информационных сетях в последнее время появляется всё больше и больше информации о переходе на цифровое телевидение и замена им аналогового. Не имея точной информации по данной тематике, появляются слухи и домыслы.

Что же такое аналоговый сигнал?

Самый простой пример, передача звукового сигнала от одного человека к другому. При разговоре, голосовые связки человека создают вибрации различной тональности (частота), и громкости (уровень силы звукового сигнала). Эти вибрации, достигая человеческого уха, воздействуют на так называемую слуховую мембрану. Слуховая мембрана вибрирует с той же частотой, что и поступивший сигнал. То есть с той же частотой и силой, с которой эти вибрации излучали голосовые связки. Лишь одно отличие, сила вибрации несколько меньше за счёт прохождения расстояния.

Передачу голосовой речи смело можно, называть аналоговой передачей сигнала от одного человека к другому. В чём же дело, почему это так? Дело в следующем голосовые связки человека модулируют те же вибрации, которые воспринимает человеческое ухо, передаваемый и принимаемый сигнал имеют импульс одинаковой формы и одинаковый спектр частот звуковых вибраций, то есть можно сказать «аналогичные» звуковые вибрации. Более сложный пример, пример разговор по телефону. При разговоре звуковые речевые вибрации попадают на мембрану телефонной трубки (микрофон). В микрофоне человеческий голос преобразуется в электромагнитные импульсы, затем по проводам сигнал попадает во вторую телефонную трубку, где при помощи преобразователя электромагнитных волн (либо наушник, либо динамик) снова преобразуется в звуковой сигнал.

Передача звука по телефону аналоговая, потому что звуковая вибрация имеет такую же частоту как электрический импульс, проходящий по линии связи. То есть они аналогичны. При передаче телевизионного сигнала аналоговый сигнал имеет сложную форму импульса, и достаточно высокую частоту, потому что происходит передача на большие расстояния как звуковая, так и видеоинформация.

Количество телевизионных каналов непрерывно растёт, точно также на телефонных станциях непрерывно растёт количество абонентов а, также появились сети Интернет. Вследствие такого процесса аналоговая передача информации перестала отвечать требованию сегодняшнего дня. Это касается всех линий приёма передачи сигнала. Как наземных проводных, и релейных линий включая спутниковые станции работающих с аналоговыми сигналами.

Что же такое цифровая передача сигнала?

Принцип передачи информации при помощи широко известной «азбуки Морзе» можно принять за передачу в цифровом формате. В начале развития радио мощности существовавших передающих станций не позволяли передавать на большие расстояния речевой сигнал. Вместо речевой передачи информации стали передавать текстовую. На помощь пришла «азбука Морзе», которая позволила вместо речевого сигнала при передаче информации использовать текстовую передачу. Поскольку текст состоит из букв, то передача осуществлялась при помощи коротких импульсов и длинных импульсов тонального сигнала. Передача текстовой информации и называлась передача информации при помощи «азбуки Морзе». За счёт того, что тональный сигнал по своим электрическим характеристикам имеет большую пропускную способность, чем речевой радиус действия приёмопередаточной аппаратуры при тех же самых мощностях значительно увеличился.

Единицы информации при такой передаче сигнала назывались точки и тире. Короткий тоновый сигнал, точка, длинный тоновый сигнал тире. Каждая буква алфавита была составлена из определённых комбинаций точек и тире. Буква А обозначалась комбинацией точка-тире (.-), а буква Б тире-точка (-.). Такой кодировкой в точках и тире был обозначен весь алфавит. Таким образом, текст который необходимо передать кодировался при помощи точек и тире, коротких и длинных тоновых сигналов.

В основе цифровой передачи сигналов лежит очень похожий принцип, информация кодируется, только единицы информации стали другими. Цифровой сигнал кодируется на основе так называемого двоичного кода. За единицы кодирования приняты логический ноль (0) и логическая единица (1). Простой пример, карманный фонарик при включении света, это как бы логическая единица, при выключении как бы логический ноль. В цифровых, микросхемах за логические единицы 1 и 0 принимается уровень напряжения в вольтах. Пример того же фонарика логическая единица будет означать 4,5 вольта, а логический ноль 0,5 вольта. Для каждого типа цифровых электронных микросхем значения напряжения логического ноля и напряжения логической единицы будут разными. По аналогии с приводившейся выше «азбукой Морзе» любая буква алфавита в цифровом виде будет состоять, из какого то количества нулей и какого то количества единиц. Расположенные в определённой последовательности, они входят в состав импульсных пакетов логических импульсов. Одним из пакетов импульсов будет буква А, в свою очередь буква Б будет другим пакетом импульсов. В букве Б последовательность логических нулей и логических единиц будет уже другой по сравнению с буквой А. В цифровом коде можно закодировать любые виды передаваемого электрического сигнала (даже аналоговый сигнал можно записать в цифровом коде).

Не играет ни какой роли, что будет передаваться, видеосигнал, аудио сигнал, либо картинки, а также текстовые информации, передача всех видов указанных выше сигналов возможна в едином цифровом потоке практически одномоментно. Большая пропускная способность цифрового сигнала по сравнения с аналоговым сигналом (также, как и в примере между тональным и речевым сигналами), даёт возможность передавать его на большие расстояния не снижения качества сигнала.

Основные преимущества цифрового сигнала перед аналоговым сигналом состоят в следующем:

-при цифровой передаче сигнала, возможно, передавать больший объём информации, чем при передаче аналогового сигнала. (Если при передаче со спутника в аналоговом сигнале передавался один телеканал, то в цифровом потоке, возможно, передавать 5-10 каналов. Также и при наземной передаче текстовых, аудио и видео информаций). С ростом информационного потока, увеличением каналов телевизионного вещания, ростом количества абонентов телефонных линий, ростом системы Интернет вопрос передачи больших объёмов информации особенно актуален.

-при цифровой системе передачи информации, как упоминалось выше качество сигнала всегда, практически неизменное (от хорошего до очень хорошего). То есть любая передача в цифровом варианте производится без ухудшения качества передаваемой информации.

При передаче цифрового телевизионного сигнала, на экранах приёмников не возможны такие помехи как «изображение снежит» (что возможно при аналоговой передаче сигнала). В цифровом варианте передачи телевизионной картинки, изображение может быть только хорошим, либо картинки совсем не будет в случае очень плохого приёма (или изображение есть, очень хорошее, либо изображения нет вообще, приём сигнала плохой).

При цифровой передаче телефонных разговоров то в отличном качестве передаётся как крик абонента, так и едва различимый шёпот. Как высокие тона, так и низкие тона передаются одинаково хорошо, при этом не играет ни какой роли расстояние, на котором находятся абоненты друг от друга.

Описанные выше преимущества цифрового сигнала перед аналоговым, конечно же, не исчерпываются вышесказанным. Тут и применение цифровых сигналов при передаче колоссальных объёмов информации с космических станций, обмен информацией между научными учреждениями при этом, не играет большой роли, в каком варианте применяется, цифровой сигнал, будь то наземные варианты с передачей сигнала по проводам, будь то спутниковые передачи сигнала.

Эфирное цифровое телевидение.

Аналоговое телевидение, не потеряло своей актуальности, притом, что многие телезрители перешли на кабельное или спутниковое телевидение.

В Российской федерации в основном действует аналоговое вещание, цифровое телевидение функционирует только в нескольких зонах. Но за цифровым телевидением, будущее и оно непременно придёт в каждый дом.

Преимуществом эфирного телевидения является его мобильность, не смотря на то, какое оно аналоговое или цифровое. Передачи эфирного телевидения можно смотреть в автобусе, поезде, на даче или в автомобиле. Сигнал эфирного телевидения принимается на выдвижную телескопическую антенну. В то время как при приёме кабельного сигнала, происходит привязка к кабелю, а при приёме спутникового сигнала привязка к спутниковой антенне.

Каким же образом можно принимать телевизионный цифровой сигнал?

К большому сожалению, почти все современные приёмники телевизионного сигнала (телевизоры), конструктивно устроены, так что не могут принимать цифровые сигналы вещающих станций. Но это не означает, что немедленно необходимо отправляться в магазин и приобретать телевизор последнего поколения, рассчитанный на приём цифровых сигналов. Для того чтобы телевизионный приёмник мог принимать цифровой сигнал необходимо приобрести приёмник цифрового телевизионного вещания (по сути, телевизионную приставку, либо по-другому можно назвать цифровой эфирный ресивер).

Цифровой эфирный ресивер подключается к телевизионному приёмнику либо через антенное гнездо, либо через низкочастотный аудио-видео кабель. Эфирная антенна будет подключена не к самому телевизору, а к приёмному гнезду цифрового приёмника.

Принцип приёма цифрового сигнала будет следующий.

Эфирный сигнал, передающийся в цифровом формате, принимается антенной, после чего поступает на цифровой приёмник, уже с цифрового приёмника сигнал поступает на вход телевизора. Телевизор в таком случае выступает в качестве монитора, а переключение каналов производится на цифровом приёмнике (при помощи дистанционного пульта управления).

Необходимо несколько слов сказать о радиовещании.

Приём цифрового сигнала с радиовещательных станций на приёмники старых моделей также не возможен. Приёмники конструктивно рассчитаны на приём только аналогового сигнала. Для приёма звуковых станций передающих цифровые сигналы потребуются радиоприёмники поддерживающие приём именно цифрового сигнала.

В чём же преимущества у цифрового эфирного телевидения перед аналоговым.

Эфирное цифровое телевидение, это высокая мобильность, передачи телевизионных каналов, возможно, просматривать, возможно, просматривать, находясь в пути. Цифровое телевидение уже сейчас возможно просматривать на мобильных телефонах. Приём цифрового телевизионного сигнала происходит только в хорошем качестве. Цифровой сигнал передаётся на гораздо большие расстояния (при этом качество не теряется), чем аналоговый сигнал. Цифровой сигнал на порядок устойчивей по сравнению с аналоговым к окружающим электромагнитным помехам (помехи, как от бытовых электроприборов, так и от рядом расположенных линий электропередач не оказывают влияния). Насыщенность цифрового сигнала вещательными телевизионными каналами гораздо выше, чем у аналогового сигнала. При этом качество изображения и звука значительно выше. Простота в настройке оборудования для приёма цифрового сигнала телевизионных вещательных станций, по сравнению с настройками спутниковых антенн (при настройке спутниковых антенн необходимо присутствие квалифицированных специалистов).