Green World
En side om Infrastruktur, Programmering, Matematikk og litt til
Hjem
Elektronisk infrastruktur
Informasjonsteknologi
Matematikk
Raspberry PI

Hvorfor digitalt og hva er det?

Analogt signal

En gammel dame spurte meg en gang, hva er digital? Hun skulle fÄ nye hÞreapparat og det var digitalt, derav spÞrsmÄlet. Har du noen gang lurt pÄ hva digitalt er, og hvilken betydning det har for oss? Jeg klarte ikke helt forklare hva det var med digitale hÞreapparater som gjorde dem bedre, men jeg kunne si at det blir mindre stÞy av det, fordi det er lettere Ä gjÞre endringer pÄ digitale signaler en analoge. Tror ikke hun var helt fornÞyd med svaret, men jeg skal alikevell prÞve Ä gi dere som leser denne en liten forstÄelse av hvilke fordeler det gir oss.

Et analogt signal er i utgangspunktet noe vi kan hÞre, hvis det kobles til en hÞytaler eller kommer fra noens munn. VÄr stemme fra munnen sender trykkbÞlger ut i luften som nÄr de treffer Þret, setter en liten membran til Ä svinge i det. Det samme skjer nÄr vi snakker i en mikrofon, bortsett fra at det da er mikrofonens membran eller noe annet som svinger frem og tilbake i takt med lydbÞlgene.

Digitalt signal

Et digitalt signal kan vÊre digitalt av natur, slik som adresser i et datasystem. De har aldrig vÊrt analoge og det er heller ikke noe behov for at det er her. Ofte skal et analogt signal bli digitalt, og da er det vanlig Ä sample signalet, og kvantisere det. Sample betyr Ä ta punktprÞver av det analoge signalet for Ä mÄle spenningen signalet har i mÄlingsÞyeblikket. Spenningen pÄ signalet varierer kontinuerlig og spenningene som avleses blir derfor forskjellige. Etter at en spenningsmÄling er utfÞrt gjÞres mÄlingen om til et digitalt signal. Kvantisere signalet kalles det.

Sampling signal
Fig.1 - Sampling (punktprĂžve). Bilde fra Wikipedia

Som du ser av bilde over er det tatt 13 mÄlinger eller samplinger. Desto oftere vi tar samplinger, deste bedre har kvaliteten pÄ lyden en mulighet til Ä bli. Det avhenger av en ting til, nemlig kvantiseringen eller nÞyaktigheten av avlesningen. Hvis vi gjÞr en spenningmÄling med for eksempel 20 desimaler blir avlesnigen veldig nÞye, mens en avlesning med 1 desimal ikke blir det.

PÄ bildet under ser du det samme med her er ogsÄ kvantiseringen tatt med. Som du ser har kvantisering med to bit fire forskjellige spenninger av det analoge signalet som kan skapes tilbake mens det tre bit lange kvantiseringen har Ätte forskjellige spenninger. GÄr vi til cd kvalitet er det 16-bit kvantisering og sampling pÄ 44,1kHz (eller 44100 samples i sekundet.

Sampling_tre_bit
Sampling_tre_bit

Oppgaver

Finne forskjellige lydkvaliteter (sampling og kvantisering)
Jobb i grupper pÄ 3-4 personer

  1. Blu-Ray
  2. DTS-HD
  3. DVD
  4. En god kino i Oslo
  5. Hvis du vil ha den beste lyden, hvor fÄr du det? (Netflix, HBO, NRK, Google film, osv.)

Link til kapittelet i Lokus som omhadler dette finner du her.