如何通俗易懂地讓乙個外行理解什麼是數位電路和模擬電路?

時間 2021-05-05 17:02:35

1樓:fullsail

只解釋數位電路。

數位電路(英語:Digital electronics)或數字積體電路是由許多的邏輯門組成的複雜電路。與模擬電路相比,它主要進行數碼訊號的處理(即訊號以0與1兩個狀態表示),因此抗干擾能力較強。

數字積體電路有各種閘電路、觸發器以及由它們構成的各種組合邏輯電路和時序邏輯電路。乙個數字系統一般由控制部件和運算部件組成,在時脈的驅動下,控制部件控制運算部件完成所要執行的動作。通過模擬數字轉換器、數字模擬轉換器,數位電路可以和模擬電路互相連線。

我也是大學這兩門課,白學了的學生。

但《計算機系統要素》一書,前面幾章把數電的意義講明白了。

沒有好教材,好老師,是學生最大的悲哀。

2樓:李陽

本質上,電路是處理實際資訊的,比如溫度。

我們用感測器把溫度轉換為電訊號。為啥要轉換呢?比如我們需要將溫度傳輸給100公尺以外的某人看,溫度計肯定是做不到的,但是把溫度轉換為電訊號就可以。

這個轉換就有很多方法,比如用電壓表示溫度,1V電壓表示1℃,10V表示1℃,

3樓:

往期各位答的都很全面形像,學習了

這裡也打比方說一說,大家不必太較真

首先,來假設乙個場景,在這裡掛一幅中國風的水墨山水畫,請腦補僅用墨汁在白紙上創作的一幅畫,

給你提供毛筆、宣紙、墨、水、硯,我要求你分別用模擬和數字的方法,來臨摹它

模擬畫法,畫面中顏色由白至黑漸變,靠的是筆觸的力道變化,勾勒的速度快慢,墨汁的濃淡把握,原作的構圖需要你觀察並手繪出來,相信你能理解到這裡的黑白深淺即是模擬電路要處理的模擬資訊

數字畫法,不再要求運用玄妙神秘的中國水墨畫的筆法

第一步,在原畫作上,用橫堅的座標線打上許多方格,越細密越好,細密到你要用顯微鏡操作

第二步,另取一張記錄紙,按順序記錄下原作上每個格仔裡面的顏色,白的我們寫上0表示白,黑的寫上1表示黑,

這一片格仔全是黑色1,你遠處看著就是黑,當然近看也是

這一片格仔全是白色0,你遠處看著就是白,當然近看也是

可是,灰色那?

難道寫上0.5?

淺灰0.2?深灰0.8?

,格仔裡只能選填0或1

這一片格仔黑格仔白格仔數量各佔一半,遠看就是灰,近看就是黑塊白塊混在一起

黑白格仔數量比例決定了這一片格仔遠觀時的灰度,來吧繼續

好,填寫完記錄紙,原作墨跡深淺變化的模擬量被數位化

第三步,在你的空白畫紙上,同第二步打上格仔,一定要一樣一樣打格仔別錯了

拿著剛才記錄的紙,一一對應在畫稿紙上的格仔裡點墨水吧,甭管繪畫技法,也別想藝術情懷,你的格仔世界只有0和1,非黑即白,要麼塗,要麼不塗

乙個個格仔塗完之後,你的大作是不是與原作很像?

數字畫法要乙個格仔接乙個格仔去填充,好慢好慢,你可以長32隻眼晴去同時一次讀32個格仔裡面的資料,然後長32隻手去同時一次填充32個格仔,,,,,也可以長64只眼睛和手,,,,,

速度嘛,

可以一秒鐘讀寫(塗)2.4G次(2.4GHz,,,,

還可以叫上同樣手眼通天的朋友,兩個人組隊來畫畫,雙核,扯偏題了嘿嘿

為嘛數字畫法要多用那麼多字來講?

你沒見說?規模數字積體電路動不動千萬上億的電晶體?

模擬電路就算有用IC,也比不上數字,愛信不信完

4樓:我愛思緒

過去照相用底片記錄相片,這就是模擬;現在用sd卡記錄,這就是數字。

為什麼要數位化,因為我們要用計算機輸入,處理,儲存這些影象,聲音,文字,訊號。而計算機只知道0和1,以及處理程式(演算法),所以我們必須把整個世界都數位化了,計算機才能感知這個世界。

數位化,其實就是用0和1,通過盡可能提高取樣率,來盡可能數位化這個世界。比如相機裡面的cmos,畫素從幾十萬提高到目前的幾千萬,都是要盡可能詳細地數位化我們看到的影象。

5樓:星夜寒程

首先你應該知道,你周圍接觸的東西基本上都是數位電路,像你的手機,電腦等等。

下面我來解釋一下什麼是模擬訊號和和數碼訊號。如果抽象理解的話,模擬訊號是連續的,而數碼訊號是離散的。說的簡單粗暴一些,自然界的訊號基本上都是模擬的,而儀器經過抽樣的訊號基本都是數字的。

因為我們的肉眼不能直觀的看出自然界的訊號,所以就需要用儀器轉化成我們能夠識別的東西,因此數位電路的應用很廣泛。

但是模擬電路又有什麼用呢?

模擬電路是最底層的東西,比如說數位電路中的與門,或門,非門都是需要模電的技術搭建的,比如說TTL電路或CMOS電路。

模電入門比較難,比如射頻工程師非常稀缺,而數電入門相對簡單,但是想要弄出成果都很難,所以還是好好學吧!

6樓:D Flip Flop

世界原本都是模擬的,所以數位電路本質上也是解決模擬的問題的。

現在要解決同乙個問題,把一張紙對折,有兩種方法。

模擬的做法是,拿著兩條邊對齊,再壓平;觀察是否對齊來調整摺痕位置,這是模擬電路中常用的反饋。

數字的做法是,量出長度,算出這個數除以2的商,找到位置折一下。

模擬的做法不需要尺一類複雜的工具(不需要AD/DA),但是能完成的操作有限,精度與你看對齊看得準不准有關。

數字的做法需要工具更多,能完成更多想要的操作,操作精度和尺的精度和除法計算精度有關。量出長度後還可以把這個數記在筆記本裡以後用。

至於具體實現的差異其實也不大。

用尺量到的十進位制數字,讀尺的讀數、筆算除法都是從高到低一位一位做的,每一位數字可能有0~9十種情況;在數位電路中用二進位制,每一位就只有0和1兩種情況;而模擬電路需要考慮工作範圍內所有值。

你考慮是只考慮兩個值,電路實際還是會處理所有值。乙個數字非門也可以當乙個模擬反相放大器用,不過兩者效能評價標準不一樣,要設計高質量的電路還是要考慮到底是用來做非門和反相放大器的。

7樓:郜帥

前提1、我們需要用數字幫助我們度量這個世界。

2、這個世界不是數字的,萬物總是模擬的。

3、有一種物質是半導體,可以在導電和不導電之間變化,並且可以被控制,瞬間一些模擬的東西都有了潛在變成數字的可能性。

萬物如何變為數字?

通過感測器,比如溫敏電阻、光敏電阻等等,把萬物變為電訊號,然後利用半導體組成的非常複雜的電路變為數字的訊號。

為什麼要有模擬電路?

因為訊號可能有雜波,幅度可能不合適,需要通過一定的電路對萬物進行預先處理,然後才能轉為數碼訊號。

為什麼要有數位電路?

數位電路就是計算機的本質,把萬物數位化,而後邏輯的分析處理之。

萬物就是模擬的訊號,我們的五官就是模擬電路,我們的大腦就是數位電路。

一匹馬的影象不過是反射各色光線,只是一些雜亂訊號。人眼將這些訊號進行預處理並通過神經系統傳輸到大腦。大腦根據一些原理想象出「馬」的概念。

8樓:Wang Kellen

你的身高是模擬的

你今年幾歲是數字的

你穿的褲子顏色是模擬的

你鞋子的尺碼是數字的

你演講時發出的聲音是模擬的

你說普通話的聲調是數字的

……模擬電路就是處理模擬問題的電路

數位電路就是把模擬問題轉化為數字問題後進行處理的電路

9樓:ZPShota

模擬電路就是,去菜市場買半斤豬肉,小販一切一稱就賣給你了;數位電路就是,小販說對不起我們只有1斤這種規格的賣,你要麼不買要麼買1斤。(量化)

模擬電路就是,你錢包有RMB,豬肉也是按照RMB標價的;數位電路就是,你錢包裡只有一些大大小小的金塊,小販說對不起,我們不收金塊,你得去找地方換。(模數轉換)

模擬電路就是,你要把半斤豬肉帶回家,一路上漫天都飛著蒼蠅,這些蒼蠅要麼來從你的豬肉上啃下來一小塊,要麼還給你送來一小塊粘在上面,回家一看,半斤豬肉要麼變成了六兩要麼變成了四輛;數位電路就是,你要把被迫買的1斤豬肉帶回家,同時你也學會了小販的風格,跟蒼蠅說,你要麼把整塊豬肉都拿走,要麼拿整塊豬肉來,蒼蠅照做了,但是蒼蠅體力有限,回家發現買的1斤豬肉沒多也沒少。(數碼訊號抗擾性高)

模擬電路就是,你想把豬肉做成臘肉放起來,於是用鹽醃上,往罐子裡一放就搞定了;數位電路就是,你發現居然還要用加法器來加鹽,然後要用儲存器來放醃肉,同時你發現同樣是加鹽,你可以選擇帶不帶進製,同樣是儲存,你可以選擇永久儲存或者睡一覺醒來醃肉就不見了的儲存方法,於是你腦洞很大的開發了很多種醃肉的方法。(模擬訊號和數字訊號處理器件不同,數字訊號處理更靈活多變)

10樓:張磊

電訊號是目前人類經常使用的一種資訊載體,我們可以將自然界或人為產生的資訊通過電磁感應、光電感應等物質之間的相互作用將資訊感應到電訊號這種載體上,以電訊號代表這些資訊。而自然界或人為產生的資訊很多都是連續變化的,通過各種相互作用後取樣成的電訊號大多也是以連續變化的形式體現的,把這種取樣轉變而成的連續電訊號就稱之為模擬訊號,如果使用儀器觀察這些訊號的話就是一種連續的有各種幅度、頻率的曲線,這些幅度或頻率就是這種電訊號承載的資訊。這些模擬電訊號如果我們設計電路來加工它的時候,並沒有精確地量度、量化成數字形式記錄,電路裡使用各種元件都是盡量去保持其原本的曲線(可以線性地放大縮小,當然,所謂線性一般很難達到,受限於使用的元件),這種設計電路的方式就是模擬電路設計方式。

關鍵的是,我們沒有在一開始就精確對電訊號進行數字形式的量化,在後繼加工環節也沒有精確量化,而是盡量重現。這種電路的弊端就是容易受到外界干擾和自身元器件老化或多件產品元器件電氣特徵不一樣的干擾。

數位電路其實在最前端與模擬電路一樣都是取樣,取樣的也是模擬電訊號,但是,取樣後的模擬電訊號馬上就進行精確度量,將度量值以數字形式記錄,在隨後的電路處理中,根據採用的數字的進製(不一定非要是二進位制,只是目前大多以二進位制數字記錄)不同,再用不同區間的電平值(大多是電平,但也不是說非要是電平)來代表這些數字(比如0伏到2.4伏代表數字0,2.5伏到5伏代表1,以此類推,這些電平區間一般都有標準來確定),剩下的電路不再去處理連續的電訊號了,而只處理這些代表數字的電平訊號,這就是數位電路方式了。

有些亂,見諒。

11樓:

要搞清數字電路模擬電路,首先要搞清什麼是數碼訊號什麼是模擬訊號。

隨處可見的自然訊號都是模擬訊號,模擬訊號在時間上和取值上都是連續的,畫出來就是一條連續的曲線,可以完全地「模擬」自然訊號。

數碼訊號在時間上和取值上都是不連續的。數碼訊號存在「取樣」,數碼訊號的值只能在取樣點變化。數碼訊號存在「量化」,數碼訊號的值只能取到一些不連續的固定值,比如只能取0,1,2,3,不能取到中間的1.

1,1.2,1.428571……數位電路中使用的數碼訊號一般只能取0和1。

然後就簡單了,使用、處理模擬訊號的電路,就是模擬電路;使用、處理數碼訊號的電路,就是數位電路。同時處理模擬和數碼訊號的電路(比如數模轉換器、數控振盪器),被稱為數模混合電路,但是要強行二分歸類的話一般歸入模擬電路

至於用什麼原件搭的並不是重點。MOSFET、BJT 甚至真空電子管,都是既可以搭數位電路,又可以搭模擬電路。積體電路裡更是把模擬電路和數位電路整合在同一塊晶元上,它們使用的原件基本是一樣的。

常見的電路裡一般絕大多數都是數位電路,因為大規模數位電路設計起來比大規模模擬電路容易太多太多了,所以模擬電路計算機很早就被淘汰了。現在的模擬電路一般集中在輸入輸出和電源模組上,比如無線/有線收發機、時鐘生成電路、帶隙基準源等。而運算電路基本全部由數位電路完成。

什麼是犬儒主義?能否給乙個通俗易懂的解釋?謝謝!

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