最新消息: USBMI致力于为网友们分享Windows、安卓、IOS等主流手机系统相关的资讯以及评测、同时提供相关教程、应用、软件下载等服务。

模拟电子技术与数字电子技术的优劣及应用浅析

IT圈 admin 24浏览 0评论

2024年4月6日发(作者:苌思思)

模拟电子技术与数字电子技术的优劣及

应用浅析

摘要:数字电路技术相较于模拟电子技术,工作更加灵活、可靠、经济,因

此在应用中也更加的普及。但综合而言,两者各有优劣,相互补充,在不同的应

用场景下两者各自发挥出不同的优势。相信在未来,大数据以及人工智能等更多

新兴技术蓬勃发展趋势的下,数字电子技术将会在应用层起到更加主要的作用,

而模拟电子技术将会在底层硬件电路以及驱动方面起到关键作用。

关键词:模拟电子技术;数字电子技术;优劣;应用

前言

随着电子技术发展水平不断优化,数字电子技术与模拟电子技术发展迅猛,

其应用性均呈现扩张趋势。就双方的具体特征而言,模拟电子技术生产成本较低,

通过便利的使用性能收获了群众的喜爱,但是数据的精度与准度较低,缺陷性明

显。因此,模拟电子技术具体应用在低端设备,并且对于具体的精度准度要求较

低。与之相对,数字电子技术呈现出良好的精度与准度特征,其数据更加全面与

真实,在具体的运行工程中能够保证设备的整体效能发挥,提升工作效率。但是,

因为精度与准度不断提升与优化,其工程造价远高于与模拟电子技术。

1 模拟电子技术、数字电子技术简介

1.1 模拟电子技术

模拟电子技术核心在于电路,通过全面有序地将电路进行细化,保证整体效

能的稳定发挥。模拟电子技术处理模式较为简易,通过形成连续信号来提升工作

效率,在相应的电子技术中发挥着重要的作用。因为模拟技术具有成本低廉、应

用性能较广等特点,使得具体的模拟电子技术深受低精度领域产业的喜爱。但是,

其低廉的成本带来了较大的问题,在具体的应用过程中,噪音问题无法解决,信

号传播效率较差,并且容易受到电磁干扰,在一定程度上加重了失真和数据性能

不足的问题,使得群众的具体使用满意度不足,带来了一定的不便性,同时也影

响着人们对于电子技术的认识,造成在使用过程中频繁出现问题,阻碍着模拟电

子技术的向前发展。

1.2 数字电子技术

数字电子技术以抽样定理作为运算基础,在与抽样信号相结合的过程中,不

断提升与优化数据的精度与准度。因为其自身运算逻辑严密,所以其精准度远超

模拟电子技术。因为自身综合能力优异,数字电子技术应用广泛,并且能够保证

数据信息安全有序的传播,将所有的不利因素,即噪音、电磁波等进行规避,保

证了实际的播放效果与播放质量。与此同时,数字电子技术内部的安全系统健全,

通过加密的方式来切实提升安全性,不断优化数据,保证整体的工作效能,切实

提升工作效果。

2 模拟电子技术与数字电子应用对比

2.1 模拟电子技术

模拟信号处理在电子技术工作过程有着自身的优势——系统原理简单、无需

复杂的算法处理。这一优点使得电子技术在在发展的早期,模拟系统迅速发展,

诞生了众多革命性的产品例如磁带、录音座、LP 电唱机等。在模拟电子技术的

劣势主要包括以下几个方面:

(1)模拟电子技术的精度等级低。模拟信号在处理过程中的精度主要是由

系统中所采用的硬件电路所决定,电子元件的性能直接影响着整个电子技术的效

果。在如今越来越追求信号无损的当下,模拟信号处理受限于硬件电路的制约,

精度等级始终无法达到0.001 级。在对精度要求比较高的系统中,模拟电路因其

精度限制表现出巨大的局限性。

(2)模拟电子技术的抗干扰能力差。在模拟电路中,晶体管一般工作在放

大状态。在容易产生机械振动的环境下,模拟电路非常容易产生信号干扰,进而

影响信号的准确性,产生失真。尤其是在远距离传输时,线路比较繁杂,加上各

种周边设备较多时,受环境影响因素较多。这一点,在现代通信系统(如GPRS、

Wi-Fi、4G、5G 通信)中表现尤其明显。

(3)无法保存过去的场景,尤其是对于

系统中已经出现过的部分模拟信号,不能够有效的对信号以及信号发生过程

进行复原重现。

2.2 数字电子技术

数字电子技术包含两种综合性技术应用,一种是数字电路,数字电路连接整

个电路运行处理程序,保证信号在传输过程中,不被外界信号干扰。而另一种是

数字信号,数字信号的运行处理速度直接关系到数字电路的工作运行效率。数字

电路包括组合逻辑电路,该电路在运行过程中,没有对前端数字信号的记忆功能,

只与传输过程中最开始的传输信号有关,开始时传输信号的状态决定着最后输出

状态的数字信号。而另一种是时序逻辑电路,该电路具有一定的记忆功能,能对

不同数字信号进行不同逻辑运算,其中涉及“与、或、非”三者的相关运算,在

“与”逻辑运算过程中,只有2 个逻辑门全部为1 时,才能保证输出信号为1;

在“或”运算过程中,保证其中1 个逻辑门为1,则输出信号为1;而“非”门

侧重于否定关系,输入逻辑为1,则输出为0,输入逻辑为0,则输出为1。逻辑

表达式越简单,实现它的电路越简单,电路工作越稳定可靠。在工作时,首先是

以数字化形式对模拟信号进行处理,将在时间和幅度上都是连续的模拟源信号转

换成离散的数字信号。然后,借助硬件电路以及算法的处理,将数字信号进行压

缩、编码、存储、传输,最后将其解压、再次转换成模拟信号。在数字电路中,

系统信号处理器的工作方式多种多样,既可以是微处理器通过软件编程对输入信

号进行预期的处理,即软件实现方法。也可以是由数字硬件组成的专用处理器即

硬件实现方法。很多情况下,这两种方法并不是完全独立的,而是相互补充,共

同存在的。尤其是在处理数字高频信号时,凭借单一的软件实现方法很难对高频

信号在时间延迟较大的情况下做到及时的响应,因此需要在硬件方面提高处理器

的并行工作能力,以此来应对高速数据的处理任务。这两种工作方式也使得数字

电子电路的应用范围比模拟电子电路更加广泛。

结束语

从整体上看,数字电子技术的实现往往并非全部依靠数字元件完成,而是还

要依靠部分的模拟电路作为补充。在电子设计之初,往往需要考虑多种因素,尤

其是稳定性要求较高的系统,例如航空航天飞行控制器、精密医疗器械控制电路

等,系统必须具有极高的抗电磁干扰能力,这是数字电路中模拟部分所要解决的

重要问题之一。数字电路技术相较于模拟电子技术,工作更加灵活、可靠、经济,

因此在应用中也更加的普及。但综合而言,两者各有优劣,相互补充,在不同的

应用场景下两者各自发挥出不同的优势。相信在未来,大数据以及人工智能等更

多新兴技术蓬勃发展趋势的下,数字电子技术将会在应用层起到更加主要的作用,

而模拟电子技术将会在底层硬件电路以及驱动方面起到关键作用。

参考文献:

[1] 李孟明. 数字电路技术的频域分析[J].化工管理,2017(04):37-38.

[2] 孙阳. 数字信号处理器中FFT 的实现[J].数字化用户,2014.

2024年4月6日发(作者:苌思思)

模拟电子技术与数字电子技术的优劣及

应用浅析

摘要:数字电路技术相较于模拟电子技术,工作更加灵活、可靠、经济,因

此在应用中也更加的普及。但综合而言,两者各有优劣,相互补充,在不同的应

用场景下两者各自发挥出不同的优势。相信在未来,大数据以及人工智能等更多

新兴技术蓬勃发展趋势的下,数字电子技术将会在应用层起到更加主要的作用,

而模拟电子技术将会在底层硬件电路以及驱动方面起到关键作用。

关键词:模拟电子技术;数字电子技术;优劣;应用

前言

随着电子技术发展水平不断优化,数字电子技术与模拟电子技术发展迅猛,

其应用性均呈现扩张趋势。就双方的具体特征而言,模拟电子技术生产成本较低,

通过便利的使用性能收获了群众的喜爱,但是数据的精度与准度较低,缺陷性明

显。因此,模拟电子技术具体应用在低端设备,并且对于具体的精度准度要求较

低。与之相对,数字电子技术呈现出良好的精度与准度特征,其数据更加全面与

真实,在具体的运行工程中能够保证设备的整体效能发挥,提升工作效率。但是,

因为精度与准度不断提升与优化,其工程造价远高于与模拟电子技术。

1 模拟电子技术、数字电子技术简介

1.1 模拟电子技术

模拟电子技术核心在于电路,通过全面有序地将电路进行细化,保证整体效

能的稳定发挥。模拟电子技术处理模式较为简易,通过形成连续信号来提升工作

效率,在相应的电子技术中发挥着重要的作用。因为模拟技术具有成本低廉、应

用性能较广等特点,使得具体的模拟电子技术深受低精度领域产业的喜爱。但是,

其低廉的成本带来了较大的问题,在具体的应用过程中,噪音问题无法解决,信

号传播效率较差,并且容易受到电磁干扰,在一定程度上加重了失真和数据性能

不足的问题,使得群众的具体使用满意度不足,带来了一定的不便性,同时也影

响着人们对于电子技术的认识,造成在使用过程中频繁出现问题,阻碍着模拟电

子技术的向前发展。

1.2 数字电子技术

数字电子技术以抽样定理作为运算基础,在与抽样信号相结合的过程中,不

断提升与优化数据的精度与准度。因为其自身运算逻辑严密,所以其精准度远超

模拟电子技术。因为自身综合能力优异,数字电子技术应用广泛,并且能够保证

数据信息安全有序的传播,将所有的不利因素,即噪音、电磁波等进行规避,保

证了实际的播放效果与播放质量。与此同时,数字电子技术内部的安全系统健全,

通过加密的方式来切实提升安全性,不断优化数据,保证整体的工作效能,切实

提升工作效果。

2 模拟电子技术与数字电子应用对比

2.1 模拟电子技术

模拟信号处理在电子技术工作过程有着自身的优势——系统原理简单、无需

复杂的算法处理。这一优点使得电子技术在在发展的早期,模拟系统迅速发展,

诞生了众多革命性的产品例如磁带、录音座、LP 电唱机等。在模拟电子技术的

劣势主要包括以下几个方面:

(1)模拟电子技术的精度等级低。模拟信号在处理过程中的精度主要是由

系统中所采用的硬件电路所决定,电子元件的性能直接影响着整个电子技术的效

果。在如今越来越追求信号无损的当下,模拟信号处理受限于硬件电路的制约,

精度等级始终无法达到0.001 级。在对精度要求比较高的系统中,模拟电路因其

精度限制表现出巨大的局限性。

(2)模拟电子技术的抗干扰能力差。在模拟电路中,晶体管一般工作在放

大状态。在容易产生机械振动的环境下,模拟电路非常容易产生信号干扰,进而

影响信号的准确性,产生失真。尤其是在远距离传输时,线路比较繁杂,加上各

种周边设备较多时,受环境影响因素较多。这一点,在现代通信系统(如GPRS、

Wi-Fi、4G、5G 通信)中表现尤其明显。

(3)无法保存过去的场景,尤其是对于

系统中已经出现过的部分模拟信号,不能够有效的对信号以及信号发生过程

进行复原重现。

2.2 数字电子技术

数字电子技术包含两种综合性技术应用,一种是数字电路,数字电路连接整

个电路运行处理程序,保证信号在传输过程中,不被外界信号干扰。而另一种是

数字信号,数字信号的运行处理速度直接关系到数字电路的工作运行效率。数字

电路包括组合逻辑电路,该电路在运行过程中,没有对前端数字信号的记忆功能,

只与传输过程中最开始的传输信号有关,开始时传输信号的状态决定着最后输出

状态的数字信号。而另一种是时序逻辑电路,该电路具有一定的记忆功能,能对

不同数字信号进行不同逻辑运算,其中涉及“与、或、非”三者的相关运算,在

“与”逻辑运算过程中,只有2 个逻辑门全部为1 时,才能保证输出信号为1;

在“或”运算过程中,保证其中1 个逻辑门为1,则输出信号为1;而“非”门

侧重于否定关系,输入逻辑为1,则输出为0,输入逻辑为0,则输出为1。逻辑

表达式越简单,实现它的电路越简单,电路工作越稳定可靠。在工作时,首先是

以数字化形式对模拟信号进行处理,将在时间和幅度上都是连续的模拟源信号转

换成离散的数字信号。然后,借助硬件电路以及算法的处理,将数字信号进行压

缩、编码、存储、传输,最后将其解压、再次转换成模拟信号。在数字电路中,

系统信号处理器的工作方式多种多样,既可以是微处理器通过软件编程对输入信

号进行预期的处理,即软件实现方法。也可以是由数字硬件组成的专用处理器即

硬件实现方法。很多情况下,这两种方法并不是完全独立的,而是相互补充,共

同存在的。尤其是在处理数字高频信号时,凭借单一的软件实现方法很难对高频

信号在时间延迟较大的情况下做到及时的响应,因此需要在硬件方面提高处理器

的并行工作能力,以此来应对高速数据的处理任务。这两种工作方式也使得数字

电子电路的应用范围比模拟电子电路更加广泛。

结束语

从整体上看,数字电子技术的实现往往并非全部依靠数字元件完成,而是还

要依靠部分的模拟电路作为补充。在电子设计之初,往往需要考虑多种因素,尤

其是稳定性要求较高的系统,例如航空航天飞行控制器、精密医疗器械控制电路

等,系统必须具有极高的抗电磁干扰能力,这是数字电路中模拟部分所要解决的

重要问题之一。数字电路技术相较于模拟电子技术,工作更加灵活、可靠、经济,

因此在应用中也更加的普及。但综合而言,两者各有优劣,相互补充,在不同的

应用场景下两者各自发挥出不同的优势。相信在未来,大数据以及人工智能等更

多新兴技术蓬勃发展趋势的下,数字电子技术将会在应用层起到更加主要的作用,

而模拟电子技术将会在底层硬件电路以及驱动方面起到关键作用。

参考文献:

[1] 李孟明. 数字电路技术的频域分析[J].化工管理,2017(04):37-38.

[2] 孙阳. 数字信号处理器中FFT 的实现[J].数字化用户,2014.

发布评论

评论列表 (0)

  1. 暂无评论