¿Cuál es la diferencia entre lo digital y lo analógico?

Procesamiento digital de la señal

Vivimos en un mundo analógico. Hay una cantidad infinita de colores para pintar un objeto (aunque la diferencia sea indiscernible para nuestro ojo), hay una cantidad infinita de tonos que podemos oír y hay una cantidad infinita de olores que podemos oler. El tema común de todas estas señales analógicas es su infinidad de posibilidades.

Las señales y los objetos digitales se mueven en el ámbito de lo discreto o finito, lo que significa que hay un conjunto limitado de valores que pueden ser. Eso podría significar sólo dos valores posibles en total, 255, 4.294.967.296, o cualquier cosa mientras no sea ∞ (infinito).

Trabajar con la electrónica significa tratar con señales analógicas y digitales, entradas y salidas. Nuestros proyectos de electrónica tienen que interactuar con el mundo real y analógico de alguna manera, pero la mayoría de nuestros microprocesadores, ordenadores y unidades lógicas son componentes puramente digitales. Estos dos tipos de señales son como lenguajes electrónicos diferentes; algunos componentes electrónicos son bilingües, otros sólo pueden entender y hablar uno de los dos.

Diferencia entre grabación analógica y digital

La definición de analógico y digital es muy sencilla. Mientras que la primera es una forma de tecnología que utiliza una señal continua para representar datos, la segunda es una forma de tecnología que utiliza una señal discreta para representar datos. Las señales analógicas pueden tomar tanto valores continuos como discretos, mientras que las señales digitales sólo pueden tomar valores discretos.

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El término “analógico” se refiere al método de convertir una cantidad continua en una cantidad discreta mediante el uso de una escala analógica. Para convertir una señal analógica, hay que aplicar una tensión a la fuente que puede traducirse en un valor de corriente equivalente mediante la Ley de Ohm. Los valores se suelen convertir en dígitos binarios, que se representan mediante unos y ceros, donde el valor entre estos dos puntos se considera un punto medio. Los valores entre los extremos del uno y el cero se consideran un paso. Este tipo de conversión también se conoce como conversión logarítmica o conversión exponencial. Este tipo de conversión tiene lugar cuando se trata de señales lineales como la tensión o la corriente, lo que significa que los valores no estarán relacionados entre sí como en las señales digitales, donde no habrá espacios entre los números. El valor resultante es sólo una aproximación de la señal analógica original y puede ser también bastante inexacto.

Tecnología analógica

Una grabación analógica se realiza imprimiendo esa señal directamente en la cinta maestra (a través de la magnetización) o en el disco maestro (a través de los surcos), a partir de los cuales se pueden hacer copias en cintas de casete y discos de vinilo.

El ancho de banda es la capacidad de una señal grabada para ser reproducida con distintos grados de resolución. Piensa en ello como si ampliaras una imagen de baja resolución frente a una de alta resolución. A partir de cierto punto, la ampliación de una imagen de baja resolución se vuelve pixelada y difícil de ver, mientras que la imagen de alta resolución cambia de tamaño con claridad.

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¿Por qué es importante el ancho de banda? En realidad, depende de con qué estés escuchando tu música. Si tienes un par de auriculares demasiado caros que cuestan 8 dólares, pero has pagado 200 dólares para cubrir el presupuesto de publicidad de la empresa, es probable que estés bien con cualquier ancho de banda mediocre.

La relación señal/ruido (SNR) es la cantidad de ruido que genera la señal de la grabación en tus altavoces. Las grabaciones digitales pueden tener una mayor relación señal/ruido dependiendo de la profundidad de bits de la grabación.

Ejemplos de señales analógicas

Los dispositivos electrónicos pueden ser analógicos o digitales.  Los valores de los dispositivos analógicos son (normalmente) infinitamente variables. Un velocímetro que muestra la velocidad de un coche mediante un dial es un dispositivo analógico. La manecilla de ese dial se mueve suavemente alrededor del mismo y puede tomar cualquier valor que el motor del coche pueda crear. En un dispositivo digital, los valores se representan mediante números y, por tanto, no tienen la variabilidad de los dispositivos analógicos. Un velocímetro digital estándar, por ejemplo, mostrará la velocidad de un coche como 45 mph o 46 mph, pero no puede decirte cuando vas a 46,25 mph.

Los ordenadores manipulan y almacenan la información en forma binaria. Una vez que la información está lista para ser presentada al usuario, el ordenador la convierte en forma analógica. Las imágenes almacenadas como datos digitales se convierten en señales eléctricas analógicas que muestra un monitor. Del mismo modo, los sonidos almacenados digitalmente se convierten en voltajes analógicos que hacen funcionar los altavoces.

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En teoría, como los dispositivos digitales no pueden representar una gama completa e infinitamente variable como los dispositivos analógicos, los datos analógicos deberían ser de mayor calidad que los digitales. Por ejemplo, cuando se graba música digitalmente, se pierde algo de información al convertir los sonidos en información digital. Sin embargo, como la información digital es, en última instancia, una cadena de números, es más fácil de manipular (con ordenadores), puede copiarse infinitamente sin perder calidad y no se degrada con el tiempo como las grabaciones analógicas.