Analoog versus digitaal 1 Inleiding De noodzaak tot uitwisseling van informatie bestaat al sinds het ontstaan der mensheid. Vooral met behulp van de menselijke zintuigen, zoals het spreken en luisteren, werd er in het beging der mensheid informatie uitgewisseld. Sindsdien heeft de mens echter al heel wat evoluties doorgemaakt. Zo werden er steeds betere hulpmiddelen uitgevonden om informatie uit te wisselen. Denken we maar aan het gebruik van de tamtam, de rooksignalen, het tekenschrift, enzovoort. Ook de boekdrukkunst heeft veel bijgedragen tot het uitwisselen van informatie. De grootste evolutie is er echter gekomen door de opkomst van de elektriciteit en van de elektronica. De vooruitgang werd daardoor enorm. Denken we maar aan de telegraaf, de telefoon, de radio en televisie, enzovoort. Waar in vorige eeuwen de vooruitgang traag verliep hebben we in de 20ste eeuw de grootste en snelste vooruitgang ooit geboekt. Heden ten dage beschikken we met de computer en het internet over moderne informatiesystemen die het mogelijk maken om in fracties van seconden en over onbeperkte afstanden informatie uit te wisselen. Met de computer kunnen we allerhande taken vervullen, zoals tekstverwerking, tekenen, simuleren, boekhouden, stockbeheer, facturatie, enzovoort. Ook elektronisch bankieren is heden ten dage voor niemand nog een onbekend gegeven. Via het internet staan we met de hele wereld in contact, denken we maar aan e-mailen, opvragen en uitwisselen van gegevens, enzovoort. We leven dus in een wereld die razendsnel aan het evolueren is waarbij, dank zij de Elektronica en vooral de Digitale techniek, het leven op veel punten gemakkelijker gemaakt wordt. In de rest van dit hoofdstuk gaan we de twee methoden om informatie voor te stellen, namelijk de analoge en de digitale methode, van nabij beschouwen. De bedoeling is om het verschil tussen beiden te verduidelijken en hun specifieke voor- en nadelen te onderzoeken.
Analoog versus digitaal
1/14
LM
2 Analoge en digitale informatie 2.1 Bereiken van een bepaald niveau Wanneer we een niveauverschil moeten overbruggen dan kunnen we gebruik maken van bijvoorbeeld een balk of van een trap of ladder. Hoogste niveau
Laagste niveau
Maken we gebruik van een balk dan kunnen we tussen het laagste en het hoogste niveau alle mogelijke niveaus innemen en dat afhankelijk van de grootte van onze stappen. In feite komt het erop neer dat er tussen het laagste en het hoogste niveau oneindig veel mogelijke niveaus kunnen ingenomen worden. Dit valt te vergelijken met een lampje dat gevoed wordt met een regelbare bron. De lichtsterkte van de lamp kan dus tussen minimum en maximum alle mogelijke waarden aannemen. +
-
Maken we gebruik van een trap of ladder dan kunnen we slechts een beperkt aantal welbepaalde niveaus innemen afhankelijk van het aantal en de hoogte van de trappen. Dit valt te vergelijken met een lampje dat via een omschakelaar gevoed wordt door batterijen met gelijkmatig oplopende spanningswaarden. Het lampje kan dus maar oplichten met een aantal welbepaalde vaste lichtsterkten.
4V
Analoog versus digitaal
3V
2V
1V
2/14
LM
2.2 Informatieverstrekking in een auto Twee belangrijke informatieverstrekkende instrumenten in een auto zijn de snelheidsmeter en de kilometerteller.
2.1.1 De snelheidsmeter De informatie “snelheid” wordt ons verschaft door de snelheidsmeter en de informatie “afgelegde weg” wordt ons verschaft door de kilometerteller. De naald van de snelheidsmeter kan tussen 0 kilometer per uur en de maximumsnelheid alle tussengelegen snelheden aanduiden. De informatie snelheid wordt dus op een “continue” wijze medegedeeld. Elke snelheidsvariatie uit zich dus onmiddellijk in een verdraaiing van de naald van de snelheidsmeter. Indien we de snelheid zouden omzetten in een evenredige spanning, dan ontstaat hieruit een analoog signaal zoals hieronder afgebeeld. U
t
Voorbeeld van een analoog signaal
2.1.2 De kilometerteller De kilometerteller van een nieuwe auto staat theoretisch op nul. 0
0
0
0
0
Na één kilometer gereden te hebben verspringt het meest rechtse cijfer (het minst beduidende cijfer) van 0 naar 1. 0
0
meest beduidende cijfer
0
0
1
minst beduidende cijfer
Na de negende kilometer wordt het minst beduidende cijfer op 0 gezet en wordt een 1 overgedragen naar de tientallen. 0
0
0
1
0
Na verloop van tijd staan alle vakjes van de kilometerteller op 9. 9 Analoog versus digitaal
9
9 3/14
9
9 LM
Als er nu nog één kilometer wordt gereden, dan wordt de teller teruggesteld op 0 of “gereset”. 0
0
0
0
0
2.3 Voorbeeld van analoge en digitale aflezing van het vloeistofpeil
Niveau digitaal
Display Cellen
Tank
Peilglas Niveau analoog
0 0 1 1 1 1 1 t Getal = digitale meting
Niveau = analoge meting
Voorbeeld van digitale en analoge aflezing bij niveaumeting
Het niveau van de vloeistof in de tank kan gemeten worden met een geijkt peilglas. Dit is een analoge meting omdat tussen minimum en maximum alle tussengelegen waarden kunnen afgelezen worden. Een andere manier om het peil in de tank te bepalen bestaat erin om langs de ene zijde van de tank lichtbronnen en langs de andere zijde lichtgevoelige elementen te plaatsen. Bij wijze van overeenkomst nemen we aan:
dat er geen spanning wordt opgewekt als de lichtgevoelige elementen belicht worden. Dus geen vloeistof tussen de lichtbron en het lichtgevoelig element = geen spanning = symbool “0” op de display.
dat er wel spanning wordt opgewekt als de lichtgevoelige elementen niet belicht worden. Dus wel vloeistof tussen de lichtbron en het lichtgevoelig element = wel spanning = symbool “1” op de display.
Omdat slechts welbepaalde (=discrete) spanningstoestanden kunnen optreden is de aflezing digitaal. Immers een cel is al of niet belicht, dus een alles of niets toestand. Het getal 0011111 stemt bijgevolg overeen met een bepaald niveau.
Analoog versus digitaal
4/14
LM
Bemerking: Bij de niveaumeting stellen we vast dat enkel getallen voorkomen die de cijfers “0” en “1” bevatten en dat in tegenstelling tot de getallen op de kilometerteller. (Zie verder in de cursus) Besluit: De analoge voorstelling van informatie houdt in dat deze informatie omgezet wordt naar een hiermee evenredige grootheid. De snelheid van de auto bijvoorbeeld wordt dus omgezet in een evenredige spanning die dan de naald van het meetinstrument over een evenredige hoek doet verdraaien. Analoge informatie kan, binnen zekere grenzen (min.-max.), alle waarden aannemen. Analoge signalen verlopen continu en kunnen dus een oneindig aantal niveaus bezitten. Bij het aflezen van analoge aanduidingen kunnen er echter fouten optreden door een foutieve afleestechniek en het schatten tussen twee schaalstrepen in. De digitale voorstelling van informatie houdt in dat deze informatie voorgesteld wordt door een getal. Digitale voorstelling van informatie verloopt in stappen. Digitale signalen verlopen discontinu of m.a.w. ze bezitten slechts een beperkt aantal “duidelijk van elkaar gescheiden” of “discrete niveaus”.
Analoog versus digitaal
5/14
LM
In onderstaande figuren worden een trapspanning en een digitaal signaal weergegeven. U
U
Discrete niveaus
1
max. niveau
5 4 3 2 1 t 0
t
0
1 Trapspanning: elk spanningsniveau stemt overeen met een bepaald cijfer
1 0 1
0 0
1 1
min. niveau
0
Digitaal signaal in functie van de tijd (serieel digitaal signaal)
Bij het aflezen van digitale informatie bestaat er geen dubbelzinnigheid, iedereen leest immers hetzelfde getal af.
Bij digitale signalen moeten we echter rekening houden met een zekere graad van onnauwkeurigheid. In ons voorbeeld met de kilometerteller was de aanduiding van de afgelegde weg slechts op 1 kilometer na nauwkeurig.
Hoe kleiner dus de stappen worden, hoe nauwkeuriger de aanduiding wordt. Denk in dat verband aan een digitale weegschaal in een groentewinkel en digitale precisieweegschaal van een apotheker. Bij de weegschaal van een groentewinkel zullen de stappen misschien 1 gram bedragen terwijl de stappen bij de precisieweegschaal van een apotheker misschien 1 microgram bedragen.
SAMENGEVAT:
ANALOOG is CONTINU DIGITAAL is IN STAPPEN
3 Verwerken van informatie In de Digitale techniek spreekt men naast informatie ook van “gegevens” of “data”. Bij het verwerken van informatie doorlopen we een aantal stappen, zoals: - Informatie opnemen - Informatie onderzoeken - Informatie behandelen - Informatie bewaren - Informatie verspreiden Analoog versus digitaal
6/14
LM
Dit proces van opname, onderzoek, behandeling, registratie en verspreiding noemt men “informatie- of gegevensverwerking”. (dataverwerking, datahandling, dataprocesssing) Elektrische signalen zijn uiteraard ook dragers van informatie. Zo kan bijvoorbeeld de “amplitude” van een signaal de informatie “volume” weergeven en de “frequentie” van een signaal de informatie “toonhoogte”. Signaalverwerking komt dus ook neer op informatieverwerking. Als voorbeeld beschouwen we het blokschema van een analoge audio-installatie die bestaat uit een microfoon als opnemer, een versterker als signaalverwerkend gedeelte en een luidspreker als omvormer.
OPNEMER
SIGNAALVERWERKEND GEDEELTE
MICROFOON
Niet elektrisch signaal
OMVORMER
VERSTERKER
Elektrisch signaal
LUIDSPREKER
Elektrisch signaal
Niet elektrisch signaal
Blokschema van een audio-installatie
De microfoon zet het geluid, dat een niet elektrisch signaal is, om in een elektrisch signaal. Dit zwakke elektrisch signaal wordt versterkt door de versterker waarna het sterkere elektrisch signaal toegevoerd wordt aan de luidspreker die het elektrisch signaal terug omzet in geluid, dus in een niet elektrisch signaal. In digitale- en computertechnieken wordt de informatie toegevoerd via een “ingangsbouwsteen” die men kortweg “input” noemt. Veel voorkomende inputapparaten zijn het toetsenbord, magnetische schijven en halfgeleidergeheugens. De input bouwsteen kan alleen digitale signalen verwerken. Wil men analoge signalen verwerken dan moet de input voorafgegaan worden door een analoog naar digitaal convertor (A/D). Deze bouwsteen zet de analoge signalen om in digitale signalen. De microfoon ingang van uw PC (roze jack stekker) is een voorbeeld van een analoge ingang. Op de geluidskaart bevindt zich een A/D converter. Na de input wordt de data gecontroleerd en bewerkt in de “Centrale VerwerkingsEenheid” of “C.V.E.” In het engels noemt de C.V.E. de “Central Processing Unit” of “C.P.U.”. De C.P.U. is een “geïntegreerde schakeling” of “Integrated Circuit”, afgekort I.C., de microprocessor dus. De bewerkte informatie wordt dan onthouden in een “geheugenbouwsteen” of “memory” die bestaat uit halfgeleidergeheugens.
Analoog versus digitaal
7/14
LM
Via de “uitgangsbouwsteen” of “output” kan de informatie overgedragen worden naar het uitgangsapparaat waardoor de informatie medegedeeld wordt aan de gebruiker. Veel voorkomende uitgangsapparaten zijn het beeldscherm of monitor, de afdrukeenheid of printer, het tekenapparaat of plotter en magnetische schijven. Deze uitgangssignalen zijn enkel digitaal. Wensen we een analoog uitgangsignaal dan moeten we het output blok laten volgen door een digitaal naar analoog convertor (D/A). Op uw geluidskaart bevindt zich ook een D/A convertor. Deze zet de digitale signalen van de computer om naar een analoog signaal waar uw luidspreker wel mee overweg kan. (wat zou er gebeuren als ik een digitaal signaal op een luidspreker zou aansluiten?) Parallel aan het blokschema van een audio-installatie kunnen we dus voor een digitaal verwerkingssysteem of computer een blokschema opstellen.
MEMORY
INPUT
C.P.U.
OUTPUT
Blokschema van een digitaal verwerkingssysteem
3.1 Binaire informatie In computertechniek werkt men uitsluitend met “Binaire informatie”. Binaire informatie is een vorm van “discrete informatie” door slechts twee (bi) mogelijke toestanden te gebruiken, namelijk “0” en “1”. Er wordt dus gewerkt met twee duidelijk van elkaar gescheiden of discrete niveaus. Door het gebruik van deze twee discrete toestanden komen we technisch tot zeer eenvoudige schakelingen die enkel een “alles” of “niets” toestand kunnen aannemen. Het valt te vergelijken met een schakelaar die open of gesloten is, een transistor die in geleiding is of gesperd, een schakeling waar spanning of geen spanning aanwezig is, een toestand die waar of niet waar is, enz...... De basis voor deze logica is reeds gelegd in 1854 door George Boole, waarna Claude Shannon in 1938 -steunende op de “Algebra van Boole”- een methode ontwikkelde om schakelingen met schakelaars voor te stellen door wiskundige uitdrukkingen. Vandaar dat de algebra van Boole ook schakelalgebra wordt genoemd.
Analoog versus digitaal
8/14
LM
De gebruikte symbolen in deze schakelalgebra (0 en 1) noemt men “binary digits” of “binaire cijfers”. Binary digit wordt afgekort tot “bit”. Met de “informatie-eenheid bit” kunnen uiteraard slechts twee verschillende toestanden worden weergegeven, namelijk “0” en “1”. Immers, elke variabele (b.v. schakelaar) kan slechts 2 verschillende toestanden aannemen. 1
Met 1 ingangsvariabele kunnen dus 2 = 2 mogelijke ingangscombinaties worden weergegeven, namelijk “0” en “1”. Met 2 ingangsvariabelen kunnen er reeds 22 = 4 verschillende ingangscombinaties worden weergeven, namelijk “00 - 01 - 10 - 11”. 3
Met 3 variabelen kunnen er dus 2 = 8 verschillende ingangstoestanden worden weergegeven, enz.... Het grondtal van binaire informatie is dus 2, dus staat “het cijfer 2” voor het “aantal mogelijke toestanden van een variabele (0 en 1)” en de “macht van 2” staat voor het “aantal variabelen of gebruikte digits/bits”. Samengevat kan gesteld worden dat er in een binair systeem bij n variabelen, 2n mogelijke ingangscombinaties zijn. In een decimaal systeem is dit 10n. Met een digit zijn er immers 10 mogelijkheden. Met twee digits dus 102=100 mogelijkheden of toestanden. Met één bit kunnen we niet veel doen. Bits worden meestal in groepen gebruikt. 4
4 bits noemt men een “nibble” en levert 2 =16 mogelijke combinaties op. 8 8 bits noemt men een “Byte” en levert 2 =256 mogelijke combinaties op. 16 16 bits een “woord” of “word” en levert 2 =65536 mogelijke combinaties op. 32 32 bits een “dubbel woord” of “double word” en levert 2 = 4.294.967.296 mogelijke combinaties op. 64 64 bits een “quadruple word” en levert 2 = 18446744073709551616 mogelijke combinaties op.
4. Reproductie van analoge en digitale signalen Digitale signalen bezitten ten opzichte van analoge signalen belangrijke voordelen wanneer het op reproduceren aankomt.
4.1 Digitale signalen zijn onbeperkt te reproduceren. Allerhande gegevens en programma’s kunnen opgeslagen worden in halfgeleider geheugens of op magnetische schijven zoals de harddisk, de floppydisk of de tape-streamer. Digitale gegevens of programma’s worden opgeslagen onder de vorm van nullen en enen. Bij magnetische opslag is dat de richting van het magneetveld N-Z of Z-N Van deze magnetische schijven kunnen onbeperkt kopieën gemaakt worden zonder verlies van kwaliteit. Immers zal bij het kopiëren “één” steeds een “één” blijven en een “nul” steeds een “nul”. De niveaus van deze signalen liggen duidelijk vast en er is een veiligheidsmarge tussen een “één” en een “nul” niveau.
Analoog versus digitaal
9/14
LM
Bij het elektronisch verwerken van signalen met TTL IC’s zullen alle signalen tussen 0 en 0,8V aanzien worden als een “0” niveau, alle signalen tussen 2,1 en 5 V zijn een “1”niveau. De ruimte tussen 0,8V en 2,1V vormt een veiligheidsgebied, deze spanningen zullen bij een correct werkend systeem niet voorkomen. Uhmax 1 Of hoog
Uhmin
Verboden zone
ULmax
0 of Laag
ULmin
Zo zal bij TTL logica (een bepaalde techniek uit de digitale electronica) alle spanningen tussen 0V (ULmin of minimum spanning voor een laag niveau) en 0,8V (ULmax, max spanning voor een laag niveau) aanzien worden als een ‘0” Alle spanningen tussen 2,1V (UHmin of minimum spanning voor een hoog niveau) en 5V (UHmax) aanzien worden als een “1”. Er is dus een marge van 0,8V voor de lage niveaus en 2,9V voor de hoge niveaus. Bovendien is er een scheidingsgebied van 1,3V (verboden zone) tussen laag en hoog. Het zijn deze marges, die ervoor zorgen dat er bij digitale systemen geen signaalverlies optreedt, het signaal mag immers vrij ruim variëren voordat er een verandering in informatie plaats vindt (0 die 1 wordt of omgekeerd). Opm. Bij andere logische families bvb CMOS, HCMOS gelden er andere waarden. Hoe lager de voedingsspanning van een systeem, hoe kleiner het bereik en hoe kleiner de marges. Bij het kopiëren, bewerken of versturen van digitale signalen zijn er dus bijna geen veranderingen in informatie mogelijk. Vaak worden nog controlesystemen onder de vorm van extra bits of bytes toegepast voor het uitzonderlijke geval dat er toch informatieverandering is. Deze controlesystemen detecteren dat de informatie gewijzigd is en kunnen dit melden aan de zender, de info wordt dan opnieuw verstuurd. Bij blijvende problemen wordt een foutmelding gegeven. Sommige systemen kunnen via wiskundige algoritmes foutieve bits corrigeren (zolang er niet teveel zijn). Veel gebruikte controlesystemen zijn
CRC pariteitscontrole Hamming-code Checksum
Bij het kopiëren van analoge waarden zullen er steeds kleine verschillen optreden. Aangezien er oneindig veel niveaus zijn zal de kleinste waardeverandering een verandering van de informatie als gevolg hebben. Digitale waarden hebben hier minder, of geen problemen mee. Zelf gebrande CD/DVD’s durven bv. wel eens fouten vertonen na vele jaren, maar door deze tijdig te kopiëren voorkom je informatieverlies. De kopie is immers exact hetzelfde van het origineel. Analoge info die gekopieerd wordt verliest steeds aan inhoud (kwaliteit).
Analoog versus digitaal
10/14
LM
Om het eindeloos (illegaal) digitaal kopiëren tegen te gaan zijn divers copy protectie systemen ontwikkeld. Sommige bedrijven gaan hierin erg ver!
4.2 Analoge signalen zijn moeilijk zonder verlies van kwaliteit te kopiëren. Bij analoge magnetische registratie bevat niet enkel de richting van het magnetisch veld maar ook de grootte van het magnetisch veld informatie. Het kopiëren van band of cassette gaat steeds gepaard met een zeker verlies (verandering aan de grootte van het oorspronkelijk magnetisch veld) en dus aan kwaliteit. Het maken van kopieën van kopieën leidt al vlug tot onherkenbare of vervormde klanken, een onleesbare kopie, beelden die niet aan te zien zijn. Tijdens het schrijven en lezen zijn immers oneindig veel niveaus mogelijk. Hierdoor is er geen veiligheidsmarge tussen deze niveaus. Door fouten in analoge systemen (ruis, brom, drift, magnetisatieverliezen en niet lineariteit van componenten) zullen er steeds fouten (veranderingen van magnetisch niveau ten opzichte van het origineel) in het schrijven en lezen optreden. Naarmate de generatie van de kopie toeneemt wordt de kwaliteit steeds minder. (Een kopie van het origineel noemt men een eerste generatie kopie, een kopie van de eerste generatie kopie een tweede generatie kopie enzoverder). Oneindig veel waarden zijn moeilijker op te slaan als een aan/uit waarde. Een analoge waarde zal na opslag onder invloed van tijd en invloeden van buitenaf veranderen.
Analoog versus digitaal
11/14
LM
5. Nauwkeurigheid van digitale signalen De nauwkeurigheid van digitale signalen wordt uitsluitend beperkt door het aantal bits. Hoe meer bits, hoe meer stappen hoe kleiner de stapgrootte. Willen we b.v.b. een analoog signaal omzetten met een bereik van 0 tot 1V naar een digitaal signaal van 8 bits (8 nullen of enen). Er zijn dan 28 mogelijkheden, namelijk 0000 0000 tot 1111 1111. Het gebied van 0 tot 1 volt wordt dan verdeeld in: 1V/256= 256 gebieden met een stapgrootte van 3, 9mV. Het spreekt vanzelf dat, naarmate men meer bits gebruikt, de nauwkeurigheid groter wordt. Daarentegen wordt de verwerking moeilijker en de nodige opslagcapaciteit groter. Het aantal keer per tijdseenheid dat we een analoog signaal omzetten naar een digitaal getal is afhankelijk van de veranderingssnelheid van het analoge signaal. Het éénmalig meten van een analoog signaal en omzetten naar een digitaal getal noemt men een sample nemen. Willen we bv. de temperatuur van een zwembad digitaal meten dan dan zullen enkele samples per dag volstaan om nauwkeurig het verloop digitaal te representeren. Als we een stuk muziek willen digitaliseren dan zullen we meerdere duizenden samples per seconde moeten uitvoeren. Hoe meer samples hoe minder snelle veranderingen we missen. Samplen we de muziek op een te lage frequentie, dan zal voornamelijk de weergave van de hoge tonen daaronder lijden.
Opdracht
Bestudeer: http://nl.wikipedia.org/wiki/Sample Ga nu zelf na hoe een CD werkt via de volgende site! http://electronics.howstuffworks.com/cd.htm
Samenvatting van enkele voordelen:
Digitale signalen/info zijn relatief eenvoudig op te slaan in geheugenbouwstenen.
Digitale signalen ondergaan geen kwaliteitsverlies bij transporteren of kopiëren
Het verwerken van digitale signalen kan met een veel hogere snelheid gebeuren dan bij analoge signalen.
Digitale signalen zijn gemakkelijker centraal op te slaan en te raadplegen als analoge (vgl een klassieke bibliotheek met het internet, een gewone winkel met een webshop)
Analoog versus digitaal
12/14
LM
6. Herhalingsvragen 1. Leg met eigen woorden uit: Wat is het verschil tussen analoog en digitaal? 2. Maak een 4 standen (digitale) vermogenregeling met twee schakelaars. Het lampje is De volgende vermogens zijn gewenst: 0% 33% 66% en 100% De verbruiker is een lamp van 10V 1W. We gaan ervan uit dat de weerstand van de lamp constant blijft bij alle vermogens. 3. Maak een analoge regeling voor dezelfde lamp als hierboven. Het vermogen moet nu traploos regelbaar zijn tussen 0 en 100%, bij voorkeur zo lineair mogelijk. Doe de nodige berekeningen (weerstanswaarde, vermogen), maak een grafiek(excel) met het verloop van het vermogen als functie van de draaihoek van de potmeter. Heeft dit systeem een goed rendement? Hoe kunnen we dit verbeteren? 4. Waarom is de kans op fouten bij overdracht of uitlezen van digitale signalen kleiner dan bij analoge signalen? 5. Verklaar de volgende begrippen: CVE / CPU Datahandling 6. Geef 3 voordelen en 3 nadelen die verbonden zijn aan de digitale informatieverwerking 7. Welk is het grondtal van: - het binair talstelsel - het decimaal talstelsel - Ons alfabet (enkel de hoofdletters) - Het octaal talstelsel 8. Stel dat men een octale computer kan maken met 8 digits, dan zal deze sneller/trager zijn dan een binaire computer met 8 bits. Verklaar! Het nadeel van een octale computer ten opzichte van een binaire computer is dan…. 9. Telkens er één bit meer gebruikt wordt ………………………het aantal combinaties. Als er twee bits meer gebruikt worden dan …………………het aantal combinaties. 10. Hoeveel combinaties zijn er mogelijk met 3 letters? Hoeveel combinaties zijn er mogelijk met de huidige nummerplaten voor auto’s (letter letter letter cijfer cijfer cijfer) 11. Wat is een bit, nibble, byte, word en double word? Hoeveel combinaties zijn er met elk mogelijk? 12. Teken het blokschema van een signaal verwerkend gedeelte voor audio. Doe dit eveneens voor een analoog en digitaal regelsysteem: temperatuursensor, verwerking, en verwarmingselement. 13. Wat is een A/D en een D/A convertor? Geef een voorbeeld van gebruik in uw PC. 14. Teken het blokschema van een computersysteem.
Analoog versus digitaal
13/14
LM
15. Verklaar waarom bij het kopiëren van analoge bronnen de kwaliteit minder wordt en dit niet het geval is bij het kopiëren van digitale signalen. Wat is een tweede generatie kopie bij een analoog signaal? 16. Hoeveel bits gebruikt een CD systeem? 17. Wat is een sample? 18. Hoeveel samples worden er per seconde genomen bij een CD-systeem? Waarom? 19. Hoe komt het dat er op een CD ± 60 minuten past? 20. Schrijf hieronder kort uw visie of en wat er veranderd is met de invoering van digitale systemen in verband met het verwerken en raadplegen van informatie. Welke invloed heef de digitalisering volgens u op de maatschappij? 21. Zijn er nadelen of gevaren verbonden aan de digitale informatieverwerking, maak een tabel met enkele voor- en nadelen. 22. Monteer je eigen beat met het programma Audacity. Sla op in verschillende kwaliteiten van mp3 (je gebruikt hiervoor de lame plug-in) omdat Audacity standaard geen MP3 kan wegschrijven.
Analoog versus digitaal
14/14
LM