Señal analoga

Una señal analógica o señal analógica (ver diferencias ortográficas) es cualquier señal continua que representa alguna otra cantidad, es decir, análogo a otra cantidad. Por ejemplo, en una señal de audio analógica, el voltaje de la señal instantánea varía continuamente con la presión de las ondas sonoras.

Por el contrario, una señal digital representa la cantidad variable en el tiempo original como una secuencia muestreada de valores cuantificados que impone algunas restricciones de ancho de banda y rango dinámico en la representación.

El término señal analógica generalmente se refiere a señales eléctricas; sin embargo, los sistemas mecánicos, neumáticos, hidráulicos y de otro tipo también pueden transmitir o considerarse señales analógicas.

Representación

Una señal analógica utiliza alguna propiedad del medio para transmitir la información de la señal. Por ejemplo, un barómetro aneroide usa la posición rotatoria como señal para transmitir información de presión. En una señal eléctrica, el voltaje, la corriente o la frecuencia de la señal pueden variar para representar la información.

Cualquier información puede ser transmitida por una señal analógica; dicha señal puede ser una respuesta medida a los cambios en una variable física, como el sonido, la luz, la temperatura, la posición o la presión. La variable física se convierte en una señal analógica mediante un transductor. Por ejemplo, el sonido que golpea el diafragma de un micrófono induce fluctuaciones correspondientes en la corriente producida por una bobina en un micrófono electromagnético o el voltaje producido por un micrófono de condensador. Se dice que el voltaje o la corriente son análogos del sonido.

Ruido

Una señal analógica está sujeta al ruido electrónico y la distorsión que introducen los canales de comunicación y las operaciones de grabación y procesamiento de la señal, lo que puede degradar progresivamente la relación señal-ruido (SNR). A medida que la señal se transmite, copia o procesa, el ruido inevitable introducido en la ruta de la señal se acumulará como una pérdida de generación, lo que degradará progresiva e irreversiblemente la SNR, hasta que, en casos extremos, la señal puede verse abrumada. El ruido puede aparecer como silbido y distorsión de intermodulación en las señales de audio, o nieve en las señales de video. La pérdida de generación es irreversible ya que no existe un método fiable para distinguir el ruido de la señal.

Por el contrario, aunque convertir una señal analógica a formato digital introduce un ruido de cuantificación de bajo nivel en la señal debido a la resolución finita de los sistemas digitales, una vez en formato digital, la señal puede transmitirse, almacenarse o procesarse sin introducir cambios significativos. ruido adicional o distorsión.

La acumulación de ruido en los sistemas analógicos se puede minimizar con blindaje electromagnético, líneas balanceadas, amplificadores de bajo ruido y componentes eléctricos de alta calidad.

En los sistemas analógicos, es difícil detectar cuándo se produce dicha degradación. Sin embargo, en los sistemas digitales, la degradación no solo se puede detectar sino también corregir.