Leí lo siguiente en un libro:
"Cuando la señal transmitida se transmite por el aire utilizando ondas electromagnéticas, debe tomar la forma de una forma de onda continua (analógica) ."
¿Por qué esto es así? ¿Por qué la señal no puede tomar la forma de una forma de onda digital?
Agregando a la respuesta de Tom:
La redacción no es muy clara, pero esto significa 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 un cierto umbral es un "0", y el espacio intermedio es "indefinido", entonces interpretamos una señal analógica como una señal digital. valor. Sin embargo, es solo una aproximación muy conveniente que simplifica enormemente el trabajo del diseñador.
Digital es información abstracta. Es un significado que elegimos asignar a los valores físicos. Es por esto que no puede enviar una señal digital por el aire como ondas de radio. Primero se debe convertir en algo que exista fuera de la abstracción, como una señal analógica que representa la información a transmitir.
La señal real está formada por valores analógicos físicos: voltaje, luz, corriente, campos, presión acústica, lo que sea.
Para su aplicación de radio, podría codificar sus bits digitales en la frecuencia de una portadora, o su fase, o cualquier otra codificación, de la que sean muchas. Ahora, tiene una señal analógica que transporta su información, y puede transmitirla, luego recibirla y recuperar sus bits.
El punto de retiro importante es que necesita una forma de onda continua si está utilizando ondas electromagnéticas. Esto no quiere decir que no se pueda tener una señal que represente datos digitales, solo que la señal en sí 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 tal señal, encontrará que tiene contenido espectral sobre un ancho de banda infinito. En otras palabras, para producir un cambio de paso perfecto, necesita un canal con un ancho de banda infinito.
No existe tal cosa como un canal con un ancho de banda infinito. En el caso de enviar señales basadas en ondas electromagnéticas de forma inalámbrica, tenemos una limitación masiva del ancho de banda que evita que se envíe una forma de onda no continua (es decir, con cambios de paso).
Sin embargo, solo porque no puede 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 precisamente eso. OOK es el ejemplo más básico: un cero se representa sin señal, uno se representa con un tono simple.
Las señales digitales son una abstracción que los humanos usan para describir y entender cosas al omitir información que no nos interesa.
Por ejemplo, considera lo siguiente: 1001010101000101010
¿Es esa una señal digital o una 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 se encuentra en una posición física ligeramente diferente y tiene un nivel de brillo ligeramente diferente, y así sucesivamente.
Puede haber excepciones en la mecánica cuántica, pero eso no es relevante aquí.
Considere un canal electromagnético tal que pueda enviar y recibir, digamos, voltaje dentro de -5 V y +5 V (cable, radio con diferentes modulaciones, etc.) Si asigna una relevancia diferente a todos los niveles de voltaje dentro de este rango ( por ejemplo, para operar un altavoz) entonces usted está 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 de digital .
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 ondas de luz. La frecuencia está determinada por la fuente que irradia la energía.
Se pueden mezclar ondas de diferentes frecuencias, pero existen como colours separado que no se pueden cambiar a medida que avanzan a través del espacio. Esta es la razón por la cual la luz del sol blanca se puede separar en los colores del arco iris.