模拟通信与数字通信的区别

在电气和电子工程中，**通信**被定义为使用电子设备和电路广播、传输、存储或查看数据和信息的过程。

根据用于处理信息的信号和设备的性质，电子通信可以分为以下两种类型：

  • 模拟通信

  • 数字通信

在这篇文章中，我们将通过考虑各种参数（如基本定义、成本、硬件技术、噪声、功耗、调制需求、应用等）来了解模拟通信和数字通信的主要区别。此外，还添加了模拟通信和数字通信的简短描述以供参考。

什么是模拟通信？

在发射机和接收机之间使用模拟信号传输数据和信息的那种通信方式称为**模拟通信**。因此，模拟通信使用**连续时间信号**来传输信息。

模拟通信中涉及的过程如图1所示。其中，以模拟信号形式的信息输入到传感器，传感器将其提供给调制器。调制器在通信信道上广播调制后的信息。在接收端，采用解调器电路从调制信号中提取信息以产生输出消息。

什么是数字通信？

在发射机和接收机之间使用数字信号传输信息的通信方式称为**数字通信**。

因此，在数字通信中，离散时间信号用于将信息从一个点传输到另一个点。图2所示的框图说明了数字通信系统。

在这里，信息首先被编码成数字信号（二进制形式）并进行调制。然后，调制器以数字形式（数据包形式）在通信信道上广播信息。在接收端，解调器恢复信息并将其提供给解码器，以便获得输出消息。

模拟通信与数字通信的区别

下表重点介绍了模拟通信和数字通信之间的根本区别：

差异基础
模拟通信
数字通信
定义
使用模拟信号传输发射机和接收机之间信息的方法称为模拟通信。使用数字信号传输发射机和接收机之间信息的通信方式称为数字通信。
使用的信号类型
模拟通信使用连续时间信号。数字通信使用离散时间信号。
主要组成部分
模拟通信的主要组成部分包括：发射机、传感器、调制器、信道、解调器和接收机。数字通信的组成部分包括：发射机、编码器、调制器、信道、解调器、解码器和接收机。
信号表示
在模拟通信中，正弦波形表示用于传输信息的信号。在数字通信中，用于信息传输的信号由方波表示。
带宽
模拟通信需要低带宽。数字通信需要高带宽。
噪声
模拟通信对噪声的抗扰性较差。数字通信的抗噪性良好。
噪声分离
在模拟通信中，不可能将噪声信号与消息信号分离。在数字通信中，可以很容易地将噪声与消息信号分离。
错误
模拟通信中出错的概率很高。数字通信出错的概率较低。
硬件设计
模拟通信涉及复杂且灵活性较差的硬件设计。数字通信的硬件设计比模拟通信简单且更灵活。
调制技术
模拟通信中使用的调制技术包括：“脉冲幅度调制 (PAM)”、“脉冲宽度调制 (PWM)”、“脉冲位置调制 (PPM)”。数字通信中使用的调制技术包括：“幅移键控 (ASK)”、“频移键控 (FSK)”、“相移键控 (PSK)”。
多路复用技术
模拟通信使用频分多路复用 (FDM)。数字通信使用时分多路复用 (TDM)。
功耗
模拟通信的功耗较高。数字通信功耗较低。
安全性
模拟通信相对安全性较低。数字通信安全性高。
同步
在模拟通信中，不同组件的同步比较困难。数字通信的同步更容易。
精度
模拟通信精度较低。数字通信的精度较高。
广播信道数量
在模拟通信中，可以同时广播的通信信道数量有限。在数字通信中，可以同时广播大量的通信信道。
所用组件的可移植性
模拟通信使用的组件较重，因此可移植性较差。数字通信涉及紧凑型组件，因此其可移植性很高。
成本
模拟通信的信息传输成本较低。数字通信的成本相对较高。

结论

由于许多技术和经济优势，数字通信现已成为比模拟通信更优选的数据传输方式。

更新于：2022年7月21日

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