สัญญาณแอนะล็อกและสัญญาณดิจิทัล

สัญญาณแอนะล็อกและสัญญาณดิจิทัล (Analog signal and Digital signal)

คำนำ หนังสืออิเล็กทรอนิกส์(E-book) วิชาฟิสิกส์เรื่องสัญญาณ แอนะล็อกและสัญญาณดิจิทัล ชั้นมัธยมศึกษาปีที่6 เล่มนี้จัด ขึ้นตามผลการเรียนรู้กลุ่มสาระวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีมี จุดประสงค์เพื่อใช้ประกอบการเรียนการสอนในรายวิชาฟิสิกส์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่6ในเรื่องของสัญญาณแอนะล็อกและ สัญญาณดิจิดัล ผู้จัดทำหวังเป็นอย่างยิ่งว่าหนังสืออิเล็กทรอนิกส์เล่มนี้ (E-book)จะเป็นประโยชน์ต่อผู้สนใจที่จะศึกษาเรื่อง สัญญาณแอนะล็อกและสัญญาณดิจิทัลไม่มากก็น้อย หาก หนังสืออิเล็กทรอนิกส์เล่มนี้(E-book)ผิดพลาดประการใดผู้ จัดทำขออภัยไว้ ณ โอกาสนี้ นางสาวมุขมณี โพโต ผู้จัดทำ

สารบัญ หน้า เนื้อหา 1 สัญญาณแอนะล็อก 2 สัญญาณดิจิทัล ความแตกต่างของ 3-5 สัญญาณแอนะล็อกและ สัญญาณดิจิทัล แบบฝึกหัด เฉลยแบบฝึกหัด 6 7

1 สัญญาณแอนะล็อก สัญญาณแอนะล็อก (Analog Signal) หมายถึง สัญญาณข้อมูลแบบต่อเนื่อง (Continuouse Data) มีขนาดของสัญญาณไม่คงที่ มีการเปลี่ยนแปลงขนาด ของสัญญาณแบบค่อยเป็นค่อยไป มีลักษณะเป็นเส้น โค้งต่อเนื่องกันไป โดยการส่งสัญญาณแบบอนาล็อก จะถูกรบกวนให้มีการแปลความหมายผิดพลาดได้ง่าย เช่น สัญญาณเสียงในสายโทรศัพท์ เป็นต้น

2 สัญญาณดิจิทัล สัญญาณดิจิตอล(Digital Signal) หมายถึง สัญญาณที่ เกี่ยวข้องกับข้อมูลแบบไม่ต่อเนื่อง(Discrete Data) ที่มี ขนาดแน่นอนซึ่งขนาดดังกล่าวอาจกระโดดไปมาระหว่างค่า สองค่า คือ สัญญาณระดับสูงสุดและสัญญาณระดับต่ำสุด ซึ่งสัญญาณดิจิตอลนี้เป็นสัญญาณที่คอมพิวเตอร์ใช้ในการ ทำงานและติดต่อสื่อสารกันเป็นค่าของเลขลงตัว โดยปกติมัก แทนด้วย ระดับแรงดันที่แสดงสถานะเป็น \"0\" และ \"1\" หรือ อาจจะมีหลายสถานะ ซึ่งจะกล่าวถึงในเรื่องระบบสื่อสาร ดิจิตอล มีค่าที่ตั้งไว้ (threshold) เป็นค่าบอกสถานะ ถ้าสูง เกินค่าที่ตั้งไว้สถานะเป็น \"1\" ถ้าต่ำกว่าค่าที่ตั้งไว้ สถานะเป็น \"0\" ซึ่งมีข้อดีในการท่าให้เกิดความผิดพลาดน้อยลง

3 ความแตกต่างของสัญญาณ แอนะล็อกและส ัญญาณดิจิทัล การส่งสัญญาณ Analog และสัญญาณแบบ Digital 1. สัญญาณแบบ Analog จะเป็นสัญญาณแบบต่อเนื่องที่ทุกๆ ค่า เปลี่ยนแปลงไปของระดับสัญญาณจะมีความหมาย การส่งสัญญาณแบบ Analog จะถูกรบกวนให้มีการแปลความหมายผิดพลาดได้ง่ายกว่า เนื่องจาก ค่าทุกค่าถูกนำมาใช้งานนั้นเอง ซึ่งสัญญาณแบบอนาล็อกนี้จะเป็นสัญญาณที่ สื่อกลาง ในการสื่อสาร ส่วนมากใช้อยู่ เช่น สัญญาณเสียงในสายโทรศัพท์ เป็นต้น

4 2. สัญญาณแบบ Digital จะประกอบขึ้นจากระดับสัญญาณเพียง 2 ค่า คือ สัญญาณระดับสูงสุดและสัญญาระดับต่ำสุด ดังนั้นจะมีประสิทธิภาพและ ความ น่าเชื่อถือสูงกว่าแบบ Analog เนื่องจากมีการใช้งานเพียง 2 ค่าเพื่อน่ามาตี ความหมายเป็น On/Off หรือ 1/0 เท่านั้นซึ่งสัญญาณดิจิตอลนี้ จะเป็น สัญญาณที่คอมพิวเตอร์ใช้ในการทำงานและติดต่อสื่อสารกันในทางปฏิบัติ จะ สามารถใช้เครื่องมือในการแปลงระหว่างสัญญาณ ทั้งสองแบบได้ เพื่อช่วยให้ สามารถส่งสัญญาณดิจิตอลผ่านสัญญาณพาหะที่เป็นอนาล็อก เช่น สาย โทรศัพท์หรือคลื่นวิทยุ การแปลงสัญญาณดิจิตอลเป็นอนาล็อก จะเรียกว่า โมดู เลชั่น (Modulation) เช่น การแปลงสัญญาณแบบ Amplitude modulation (AM) และ Frequency Modulation (FM) เป็นต้น ส่วนการ แปลงสัญญาณ แบบอนาล็อกเป็นดิจิตอล จะเรียกว่า ดีโมดูเลชั่น (Demodulation) ตัวอย่างของเครื่องมือการแปลง เช่น MODEM(MOdulation DEModulation)

5 สรุป ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างสัญญาณอนาล็อกและดิจิตอล 1. สัญญาณอะนาล็อกแสดงให้เห็นถึงคลื่นอย่างต่อเนื่องที่ช่วย ให้การเปลี่ยนแปลงในช่วงเวลา ในทางกลับกันสัญญาณ ดิจิตอลหมายถึงคลื่นที่ไม่ต่อเนื่องที่นำข้อมูลในรูปแบบไบนารี และมีค่าที่ไม่ต่อเนื่อง 2. สัญญาณอะนาล็อกจะแสดงด้วยคลื่นไซน์ต่อเนื่องเสมอใน ขณะที่สัญญาณดิจิตอลจะถูกแทนด้วยคลื่นสี่เหลี่ยม 3. ในขณะที่พูดถึงสัญญาณอะนาล็อกเราอธิบายพฤติกรรมของ คลื่นในแง่ของความกว้างช่วงเวลาหรือความถี่และเฟสของ คลื่น ในขณะที่การพูดของสัญญาณไม่ต่อเนื่องเราอธิบาย พฤติกรรมของคลื่นในส่วนของอัตราบิตและช่วงเวลาบิต 4.ช่วงของสัญญาณ anlaog ไม่คงที่ในขณะที่ช่วงของ สัญญาณดิจิตอลมี จำกัด และอยู่ในช่วงระหว่าง 0 ถึง 1 5. สัญญาณอะนาล็อกมีแนวโน้มที่จะบิดเบือนในการตอบสนอง ต่อเสียงรบกวนมากกว่า แต่สัญญาณดิจิตอลมีภูมิคุ้มกันใน การตอบสนองต่อเสียงจึงไม่ค่อยมีการบิดเบือนใด ๆ 6. สัญญาณอะนาล็อกส่งข้อมูลในรู ปแบบของคลื่นในขณะที่ สัญญาณดิจิตอลส่งข้อมูลในรูปแบบไบนารีเช่นในรูปแบบของ บิต 7. ตัวอย่างที่ดีที่สุดของสัญญาณอะนาล็อกคือเสียงของมนุษย์ และตัวอย่างที่ดีที่สุดของสัญญาณดิจิตอลคือการส่งข้อมูลใน คอมพิวเตอร์

6 แบบฝึกหัด คำชี้แจง : จงตอบคำถามต่อไปนี้ 1. สัญญาณแอนะล็อกมีลักษณะอย่างไรจงอธิบายมาพอสังเขป 2. สัญญาณเสียงในสายโทรศัพท์เป็นการส่งสัญญาณแบบใด 3. สัญญาณดิจิทัลมีลักษณะอย่างไรจงอธิบายมาพอสังเขป 4. จงบอกข้อแตกต่างของสัญญาณแอนะล็อกและสัญญาณ ดิจิทัลมาอย่างน้อย3ข้อ 5. การแปลงสัญญาณแอนะล็อกเป็นดิจิดอลเรียกว่าอะไร

7 เฉลยแบบฝึกหัด 1.สัญญาณแอนะล็อกมีลักษณะอย่างไรจงอธิบายมาพอสังเขป สัญญารแอนะล็อกเป็นสัญญาณข้อมูลแบบต่อเนื่อง (Continuouse Data) มีขนาดของสัญญาณไม่คงที่ มีการ เปลี่ยนแปลงขนาดของสัญญาณแบบค่อยเป็นค่อยไป มีลักษณะ เป็นเส้นโค้งต่อเนื่องกันไป โดยการส่งสัญญาณแบบอนาล็อกจะถูก รบกวนให้มีการแปลความหมายผิดพลาดได้ง่าย 2.สัญญาณเสียงในสายโทรศัพท์เป็นการส่งสัญญาณแบบใด สัญญาณแอนะล็อก 3.สัญญาณดิจิทัลมีลักษณะอย่างไรจงอธิบายมาพอสังเขป สัญญาณดิจิตอลเป็น สัญญาณที่เกี่ยวข้องกับข้อมูลแบบไม่ต่อ เนื่อง(Discrete Data) ที่มีขนาดแน่นอนซึ่งขนาดดังกล่าวอาจ กระโดดไปมาระหว่างค่าสองค่า 4.จงบอกข้อแตกต่างของสัญญาณแอนะล็อกและสัญญาณดิจิทัล มาอย่างน้อย2ข้อ 1.สัญญาณอะนาล็อกจะแสดงด้วยคลื่นไซน์ต่อเนื่องเสมอในขณะที่ สัญญาณดิจิตอลจะถูกแทนด้วยคลื่นสี่เหลี่ยม 2.ช่วงของสัญญาณ anlaog ไม่คงที่ในขณะที่ช่วงของสัญญาณ ดิจิตอลมี จำกัด และอยู่ในช่วงระหว่าง 0 ถึง 1 5.การแปลงสัญญาณแอนะล็อกเป็นดิจิดอลเรียกว่าอะไร ดีโมดูเลชั่น

จัดทำโดย นางสาว มุขมณี โพโต ชั้นมัธยมศึกษาปีที่6/2 ปีการศึกษา2564 เลขที่36 เสนอ อาจารย์ไพโรจน์ ขุมขำ โรงเรียนชาติตระการวิทยา อ.ชาติตระการ จ.พิษณุโลก