Sinal analógico

Um sinal analógico é qualquer sinal contínuo representando alguma outra grandeza, ou seja, análogo a outra grandeza. Por exemplo, em um sinal de áudio analógico, a tensão instantânea do sinal varia continuamente com a pressão das ondas sonoras.

Em contraste, um sinal digital representa a quantidade variável no tempo original como uma sequência amostrada de valores quantizados que impõe algumas restrições de largura de banda e faixa dinâmica na representação.

O termo sinal analógico geralmente se refere a sinais elétricos; no entanto, sistemas mecânicos, pneumáticos, hidráulicos e outros também podem transmitir ou ser considerados sinais analógicos.

Representação

Um sinal analógico usa alguma propriedade do meio para transmitir as informações do sinal. Por exemplo, um barômetro aneróide usa a posição rotativa como sinal para transmitir informações de pressão. Em um sinal elétrico, a tensão, a corrente ou a frequência do sinal podem variar para representar a informação.

Qualquer informação pode ser transmitida por um sinal analógico; tal sinal pode ser uma resposta medida a mudanças em uma variável física, como som, luz, temperatura, posição ou pressão. A variável física é convertida em um sinal analógico por um transdutor. Por exemplo, o som que atinge o diafragma de um microfone induz flutuações correspondentes na corrente produzida por uma bobina em um microfone eletromagnético ou na tensão produzida por um microfone condensador. Diz-se que a tensão ou a corrente é um analógico do som.

Ruído

Um sinal analógico está sujeito a ruído eletrônico e distorção introduzidos por canais de comunicação, operações de gravação e processamento de sinal, que podem degradar progressivamente a relação sinal-ruído (SNR). À medida que o sinal é transmitido, copiado ou processado, o ruído inevitável introduzido no caminho do sinal vai se acumulando como uma perda de geração, degradando progressiva e irreversivelmente o SNR, até que, em casos extremos, o sinal pode ser sobrecarregado. O ruído pode aparecer como chiado e distorção de intermodulação em sinais de áudio ou neve em sinais de vídeo. A perda de geração é irreversível, pois não existe um método confiável para distinguir o ruído do sinal.

Em contraste, embora a conversão de um sinal analógico para o formato digital introduza um ruído de quantização de baixo nível no sinal devido à resolução finita dos sistemas digitais, uma vez no formato digital, o sinal pode ser transmitido, armazenado ou processado sem a introdução significativa ruído ou distorção adicional.

O acúmulo de ruído em sistemas analógicos pode ser minimizado por blindagem eletromagnética, linhas balanceadas, amplificadores de baixo ruído e componentes elétricos de alta qualidade.

Em sistemas analógicos, é difícil detectar quando essa degradação ocorre. No entanto, em sistemas digitais, a degradação pode não apenas ser detectada, mas também corrigida.