模拟电子学与数字电子学的区别

电子学是工程学的一个分支，它研究的是由于电子运动而工作的设备。根据所使用的信号类型以及电压、电流或功率额定值，电子学可以大致分为以下几类：

  • 模拟电子学

  • 数字电子学

  • 电力电子学

在这篇文章中，我们将仔细研究模拟电子学和数字电子学，并通过考虑定义、使用的信号类型、电流电压额定值、应用等各种参数来比较它们的主要区别。

什么是模拟电子学？

**模拟电子学**是电子学的一个分支，它处理使用连续时间信号的电子系统和设备。“**模拟**”一词描述了信号与其表示信号的电量（电压或电流）之间的比例关系。

基本上，“模拟”一词是一个希腊词，意思是“**成比例的**”。模拟电子学广泛应用于许多电子应用中，这些应用的信号来自模拟传感器，例如调频收音机、电视机、电话等。然而，模拟电子学更容易受到噪声和失真的影响。

在模拟电子学中，使用两种类型的组件来设计系统：**有源元件**，例如二极管、晶体管等；以及**无源元件**，例如电阻器、电容器、电感器等。

什么是数字电子学？

电子工程领域涉及研究使用数字信号或离散时间信号的电子系统，称为**数字电子学**。

数字电子系统通常由逻辑门的组合构成，通常封装在集成电路 (IC) 中。数字电子学使用二进制逻辑函数进行运算，二进制逻辑函数的基本含义是它只有两种状态：“高电平有效”和“低电平有效”。

数字电子学仅使用*有源元件*。数字电子学最常见的应用之一是在计算机中。

模拟电子学与数字电子学的区别

模拟电子学和数字电子学都是电子学领域。尽管模拟电子学和数字电子学之间存在许多差异，但在下表中突出显示了这些差异：

区别依据
模拟电子学
数字电子学
定义
模拟电子学是处理模拟信号系统的电子学分支。数字电子学是处理数字信号系统的电子学分支。
使用的信号类型
模拟电子学涉及使用连续时间（模拟）信号。数字电子学使用离散时间信号或双状态信号。
使用的组件
模拟电子学主要使用无源电路组件，如电阻器、电容器等。但有时也使用有源组件，如晶体管。数字电子学仅使用有源元件。
功耗
模拟电子系统功耗较高。数字电子系统功耗相对较低。
功率损耗
模拟电子学存在一定的（尽管很低）功率损耗。数字电子学不存在功率损耗。
电压和电流
与数字电子学相比，模拟电子学使用相对较高的电压和电流。数字电子学中使用的电压和电流极低。
噪声和失真
在模拟电子学中，存在较高的信号噪声和失真。在数字电子学中，信号噪声和失真非常低。
安全性
在模拟电子学中，存在电气安全隐患，但非常低。在数字电子学中，不存在电气安全隐患。
所涉及的流程
模拟电子学主要处理连续时间信号的放大、无线传输、整流等。数字电子学主要处理离散时间信号的多路复用、编码、解码、分析、开关、混合等。
用途
模拟电子学主要用于捕获系统数据。数字电子学有助于分析系统数据。
应用
模拟电子学广泛应用于无线电和音频设备，例如调频收音机、电视机、电话等。数字电子学广泛应用于计算机、数据处理和存储、自动化、电子手表和许多其他数字设备。

结论

模拟电子学和数字电子学之间最显著的区别在于，模拟电子学处理连续变化的信号，而数字电子学处理双状态（二进制）信号。在当今的技术中，模拟电子学和数字电子学都被平等地用于实现最有效和快速的处理系统，例如机器人技术、量子计算、电信等。

更新于：2022年7月21日

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