Segnali digitali
A. Costantini | (la videolezione) Un segnale è sostanzialmente rappresentato dalla variazione di una grandezza fisica nel tempo(ad esempio una tensione)
che veicola un messaggio. Il messaggio deve essere formulato in un “codice” che sia comprensibile al destinatario,
inoltre il segnale è codificato in modo da avere caratteristiche adatte alla trasmissione.
In generale, un segnale analogico è la rappresentazione di una grandezza fisica tramite una sua analoga. Tale
grandezza deve seguire le variazioni di quella “rappresentata”, come la variazione dell’angolo di rotazione delle lancette
di un orologio rappresenta lo scorrere del tempo o l’altezza della colonna di mercurio di un termometro riflette le
variazioni di temperatura dell’ambiente o del corpo con cui si trova a contatto. Queste sono variazioni “continue”
ovvero graduali, poiché le grandezze fisiche non possono passare istantaneamente da un valore all’altro. All’interno
dell’intervallo di variazione, un segnale analogico può assumere dunque infiniti valori reali infatti tra due numeri
reali ve ne sono infiniti altri. L’insieme di tali valori è non numerabile.
Esempi:
• tempo ↔ angolo della lancetta dell'orologio
• segnale acustico → segnale elettrico (microfono)
• segnale elettrico → segnale acustico (altoparlante)
• temperatura ↔ altezza in mm del termometro a mercurio
Tutti i segnali sono fisicamente “analogici”, tuttavia in quelli “digitali” l’informazione non è rappresentata dal valore esatto assunto dal segnale in un determinato istante quanto dal fatto che tale valore si trovi all’interno di un certo intervallo.
Un segnale digitale è “discreto” in quanto assume solo un numero finito di valori distinti. Discreto sta per numerabile. Riprendendo l’esempio di prima, un orologio digitale rappresenta il tempo attraverso una serie di cifre che indicano l’ora: quest’ultima può assumere solo un numero finito di valori e non esistono valori “intermedi”, per esempio, tra le 12:50 e le 12:51 (in effetti l’esempio è un po’ forzato in quanto anche nel caso dell’orologio “analogico” le lancette si muovono a scatti anche se impercettibili quindi il funzionamento anche in questo caso è in effetti digitale). Nell’ambito della trasmissione, un segnale digitale assume solo due valori associati rispettivamente alle cifre binarie “0” e “1”(vedi figura). - al valore 0V si associa per esempio “0” - al valore 5V si associa per esempio “1” In pratica se considero l’intensità di un suono, ad esempio, in un dato istante il suo valore può essere codificato in una sequenza binaria di 0 e 1 e trasmesso al destinatario sotto forma di impulsi di tensione anche se questi non saranno perfettamente “rettangolari”.
Sono sufficienti degli interruttori per generare segnali digitali. Nella videolezione un'introduzione e una breve esperienza di laboratorio per sapere come fare.
• tempo ↔ angolo della lancetta dell'orologio
• segnale acustico → segnale elettrico (microfono)
• segnale elettrico → segnale acustico (altoparlante)
• temperatura ↔ altezza in mm del termometro a mercurio
Tutti i segnali sono fisicamente “analogici”, tuttavia in quelli “digitali” l’informazione non è rappresentata dal valore esatto assunto dal segnale in un determinato istante quanto dal fatto che tale valore si trovi all’interno di un certo intervallo.
Un segnale digitale è “discreto” in quanto assume solo un numero finito di valori distinti. Discreto sta per numerabile. Riprendendo l’esempio di prima, un orologio digitale rappresenta il tempo attraverso una serie di cifre che indicano l’ora: quest’ultima può assumere solo un numero finito di valori e non esistono valori “intermedi”, per esempio, tra le 12:50 e le 12:51 (in effetti l’esempio è un po’ forzato in quanto anche nel caso dell’orologio “analogico” le lancette si muovono a scatti anche se impercettibili quindi il funzionamento anche in questo caso è in effetti digitale). Nell’ambito della trasmissione, un segnale digitale assume solo due valori associati rispettivamente alle cifre binarie “0” e “1”(vedi figura). - al valore 0V si associa per esempio “0” - al valore 5V si associa per esempio “1” In pratica se considero l’intensità di un suono, ad esempio, in un dato istante il suo valore può essere codificato in una sequenza binaria di 0 e 1 e trasmesso al destinatario sotto forma di impulsi di tensione anche se questi non saranno perfettamente “rettangolari”.
Sono sufficienti degli interruttori per generare segnali digitali. Nella videolezione un'introduzione e una breve esperienza di laboratorio per sapere come fare.
