DIGITALIZAÇÃO DO SINAL ANALÓGICO
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| 010101010111 - os números que contem apenas dois algarismos |
Os conceitos de "analogico" e "digital" são utilizados sem muita precisão, e geralmente são respectivamente entendidos como: em um (analógico) eu vejo uma imagem no filme, no outro (digital) eu vejo a imagem em um visor LCD.
Bem, a história é mais complexa do essa impressão geral e neste post explica-se o significado de cada uma dessas palavras.
Na analogia há uma relação de semelhança entre os objetos considerados; no caso da fotografia, as coisas do mundo real e a imagem fixada no filme são análogas... todavia mesmo quando consideramos um sistema eletrônico, a relação analógica ainda pode estar presente. Vejamos.
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| sensor foto-elétrico repleto de pixels (fotodiodos) de uma câmera |
Um sensor de câmera (CCD ou CMOS), em cada um de seus fotodiodos (células fotoelétricas), forma uma carga elétrica equivalente à quantidade de photons (energia luminosa) que incidem sobre o fotodiodo. Portanto temos aí uma relação analógica. A quantidade de carga acumulada no fotodiodo é análoga à quantidade de energia luminosa que incide sobre o próprio fotodiodo.
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| caminho da luz até chegar ao fotodiodo (celula fotoelétrica/pixel) |
Ora, um sinal elétrico analógico, gerado pelas cargas elétricas formadas em cada fotodiodo, é enviado à saída do sensor. Um sinal elétrico é uma corrente elétrica que contém algum tipo de informação. E nesse caso é analógica pois é equivalente às quantidades de energia luminosa que incidiram sobre o sensor.
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| exemplo da representação gráfica de um sinal analógico |
O mesmo acontece em um microfone: o som (uma energia mecânica) incide sobre um sensor do microfone que transforma essa energia mecânica em energia elétrica analógica. A propósito, só pra constar, um sistema que transforma uma energia de um tipo, em energia de outro tipo é genericamente denominado de TRANSDUTOR.
Ora, o sinal elétrico que sai desses transdutores (capsula do microfone, sensor da câmera fotográfica eletrônica) são sinais analógicos.
A CONVERSÃO ANALÓGICO / DIGITAL
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| sinal digital e sinal analógico |
Depois que o sinal elétrico analógico foi produzido, haverá um complexo processamento, no qual as informações que estavam sendo carregadas pelo sinal elétrico digital, são transferidas para um outro formato de sinal elétrico; agora sim teremos um sinal elétrico digital. Esse sinal digital consiste em uma sequência codificada de zeros (0) e uns (1) que representam os valores do sinal analógico, isto é, esses valores foram transferidos para um sistema de numeração binária, tal como observamos em um código de barras.
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| código de barras, zeros e uns são barras pretas e brancas |
Mas é bom lembrar que esse novo sinal elétrico apenas comporta-se como um sistema de numeração binária, pois quando há carga elétrica, corresponde ao algarismo 1, e quando não há corresponde ao algarismo 0.
Um número binário pode ter uma sucessão enorme de "zeros" e de "uns". Cada posição dentro de uma "palavra binária" (que é o nome que se dá ao número binário - não ao conteúdo mas sim à sua forma) pode receber um "zero" ou um "um". Quanto maior for a quantidade de posições que recebem os "zeros" e os "uns", maior será a capacidade da palavra binária em representar uma grande quantidade de valores.
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| formula pra calcular quantidade de valores: 2 elevado a n ,onde n=numero de bits |
Acho que todo mundo já entendeu mas só pra insistir.... Dentro dos equipamentos digitais não tem um monte de 0 e de 1, temos cargas elétricas organizadas na forma de um sistema numérico
binário. Com carga = 1; sem carga = 0.
Mais informações estão nos slides apresentados em sala de aula.
