Fundamentos y Comparativa entre Electrónica Analógica y Digital
Fundamentos de la Electrónica: Analógica vs. Digital
Electrónica Analógica
Se fundamenta en el manejo y tratamiento de señales analógicas, aquellas que varían de forma continua y toman un valor instantáneo diferente por cada fracción de tiempo considerado.
Electrónica Digital
Se fundamenta en el tratamiento y manejo de las señales digitales, que tienen 2 niveles lógicos:
- 1: Nivel alto de tensión (representa un interruptor cerrado o presencia de tensión).
- 0: Nivel bajo de tensión (representa un interruptor abierto o ausencia de tensión).
La información está contenida en los números.
Diferenciación Fundamental
La electrónica digital opera con números que contienen la información. Siempre es posible convertir la señal eléctrica a números y luego recuperar dicha señal, lo que facilita el procesamiento y almacenamiento.
Ventajas de los Sistemas Digitales
Los sistemas digitales ofrecen múltiples beneficios sobre los analógicos:
- Son programables.
- Presentan un bajo coste.
- Aportan muchas funciones en un espacio reducido.
- Es mucho más difícil perturbar la señal digital.
- Son sencillos de implementar.
- Permiten el almacenamiento sin deterioro.
- Reproducen los mismos resultados consistentemente.
Aplicaciones Comunes
La electrónica digital es esencial en:
- Ordenadores y calculadoras.
- Automatización industrial y doméstica.
- Telefonía móvil.
- Televisión digital.
- Telecomunicaciones e Internet.
Conceptos de Representación Numérica
Sistemas de Numeración
Un sistema numérico es el conjunto ordenado de símbolos o dígitos y las reglas con las que se combinan para representar cantidades numéricas. La base de un sistema numérico es el número de dígitos diferentes usados en el sistema.
Sistemas Relevantes:
- Sistema Binario: Es el más adecuado para la electrónica digital, ya que solo usa 2 dígitos (0 y 1).
- Sistema Decimal: Utiliza 10 dígitos (del 0 al 9).
Un dígito en un sistema numérico es un símbolo. Un bit es un dígito binario.
Códigos Digitales
Para asegurar la fiabilidad de la información en los sistemas digitales, esta se codifica mediante combinaciones de 1 y 0.
Código BCD Natural
El código BCD natural consiste en representar cada uno de los dígitos decimales por su equivalente binario expresado en 4 bits.
Niveles Lógicos de las Señales Digitales
La única forma de transmitir información mediante impulsos eléctricos es asignar una tensión específica. Se pueden dar dos tipos de codificación lógica:
Tipos de Lógica:
- Lógica Positiva: 1 representa que hay tensión y 0 representa que no hay tensión.
- Lógica Negativa: 0 representa que hay tensión y 1 representa que no la hay.