模擬電子技術(shù)與數(shù)字電子技術(shù)的比較分析

摘 要：電子信息技術(shù)在我們的生活生產(chǎn)中應用的越來越普遍。模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)是信息電子技術(shù)的主要發(fā)展趨勢。在生產(chǎn)應用中，不同的行業(yè)會參照本行業(yè)所需及成本收益等綜合考慮對自身實用的電子技術(shù)。本文在此基礎(chǔ)上，簡要分析了模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)在生產(chǎn)生活中存在的優(yōu)劣勢，期待能夠為電子信息技術(shù)的發(fā)展和應用做出相對的貢獻。

關(guān)鍵詞：模擬電子技術(shù)；數(shù)字電子技術(shù)；比較

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.13.124

1 電子技術(shù)的應用分析

模擬電子技術(shù)的應用領(lǐng)域相對廣泛，通過不間斷的對信號進行反復技術(shù)處理，例如：電子電路的應用以及工業(yè)（企業(yè)）設備等。立足于自然科學的角度，模擬和數(shù)字是兩種迥然不同的研究方向，模擬電子技術(shù)是連續(xù)的，數(shù)字電子技術(shù)是不連續(xù)的。這兩種電子技術(shù)都是在基本元件和器件上的功能上進行操作的，在電路應用中，模擬電子技術(shù)的優(yōu)勢是成本造價低，技術(shù)相對成熟，劣勢是技術(shù)原理簡單，信號在傳遞過程中非常容易受到噪音的影響。在傳輸效果方面，模擬電子技術(shù)采用模擬信號，對應用設計的放大器必須進行增益處理。這就導致模擬電子技術(shù)只能夠在地段范圍內(nèi)應用和發(fā)展。

數(shù)字電子技術(shù)在傳播過程中需要對信號進行加密處理，改變成精確的電子信號進行傳播，為了保障信號輸送和傳播及接收安全，數(shù)字電子技術(shù)應用的領(lǐng)域采取的是高端的加密系統(tǒng)，故數(shù)字電子技術(shù)需要應用領(lǐng)域的傳輸設備盡最大可能達到精度最大化。因為噪音對數(shù)字電子技術(shù)的影響小，在信號接收上，效果比模擬電子技術(shù)要強好多，比如：數(shù)字電視。在信號傳輸過程中，數(shù)字電視通過運用數(shù)字電子技術(shù)，憑借譯碼、解碼對信號進行傳輸和接收的過程中，接收的信號頻率與噪音的大小和信號傳輸?shù)男Ч烧?。噪音要是相對小時，信號在傳輸過程中使用的譯碼程序和解碼程序就越簡單，數(shù)字電視接受的畫面就越清晰；反之亦然。

2 模擬電路和數(shù)字電路的區(qū)分

模擬電路與數(shù)字電路的區(qū)分主要表現(xiàn)為：模擬電路的邏輯圖形是三角形，±電源供電，電源電壓確定在5v或以上，輸出、輸入的方式是電阻反饋；數(shù)字電路如果采用的是單電源供電，在沒有特殊情況的時候一般多為3.3v和5v，放大器圖形一般都是長方形的，不相同的邏輯門有著與之相對應的同樣圖標，識別起來比較容易。此外，對于分立元件，要通過偏置電路來識別，數(shù)字電路中沒有偏置的電路。

3 模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)的優(yōu)勢比較

望文生義，模擬電子技術(shù)采用的是模擬電子信號，模擬電子技術(shù)是基于模擬電路的特點進行技術(shù)匹配和技術(shù)設計的。除此之外，模擬電子技術(shù)在工作信號傳輸?shù)倪^程中無法過濾噪音，導致接收的準確性相對低，信號傳輸?shù)男Ч途_度無法得到有效保證。例如，過去我們家庭里使用的大屁股電視，采用的就是模擬信號，在模擬信號傳輸時，因為受到傳輸噪音的影響，接受的畫面經(jīng)常有雪花、橫紋等視覺瑕疵，畫面不清晰，效果不理想，還經(jīng)常出現(xiàn)畫面橫紋等失真現(xiàn)象。數(shù)字信號在傳輸?shù)倪^程當中采用的設備相對高端，由于信號的精確度高，接受到的信號質(zhì)量好，確保信號的傳播和輸送的精度以及接收的效果。與此同時，還能夠確保傳輸過程中的安全性和保密性。

數(shù)字電路的精確度要比模擬電路精確度提高很多，這是模擬電子技術(shù)與數(shù)字電子技術(shù)的最本質(zhì)、最明顯的區(qū)別。假設，如果用模擬電路來設計簡單的計算器（見圖1）。

電阻相等（R1，R2）在A點輸入3v電壓，B點輸入5V電壓，C點的電壓數(shù)值可以通過計算得出：（3+5）/2-4v，通過上式可以求出平均值，假如1V表示數(shù)字1，通過計算得出平均值是1；如果1mV表示數(shù)字1，計算結(jié)果平均值為4000。然后通過利用電阻和電容及晶體管等元件、器件的性能設計出來的類似模擬電路，為精準完成四則運算、平方、開方等復雜運算提供先決條件。必須著重指出的是，在模擬電路的應用過程中，電路工作不是處在理想的狀態(tài)下，誤差難以根本避免。在計算器實現(xiàn)電路設計圖例中，電路無法保證R1和R2的計算數(shù)值根本相同，電阻并不存在于導線之外，通過模擬電路計算得出的結(jié)果可能與實際值不一致，出現(xiàn)數(shù)據(jù)誤差，模擬電路的復雜程度決定著計算誤差的大小，誤差也會按照計算次數(shù)的增多而累積增大。這些都是在實際工作運算中需要考慮進去的必要因素。

數(shù)字電子技術(shù)是相對于模擬電子技術(shù)來定義的，數(shù)字電子就是一個升級版的模擬電子。數(shù)字電子技術(shù)通過二進制進行運算，能夠代表電子中兩種能夠確定的狀態(tài)，如：開、關(guān)，亮、滅，等。在數(shù)字電路的計算中，沒有必要控制電壓的精確數(shù)值，也能夠計算出想要的準確數(shù)字，在計算時，數(shù)字電子技術(shù)的精確性要遠遠高于模擬電子技術(shù)。

4 結(jié)論

通過比較分析，模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)有著不同的優(yōu)勢。模擬電子技術(shù)電路簡單，使用方便，成本造價低，在低端設備中的應用效果相對要好；數(shù)字電子技術(shù)相對復雜，性能絕對優(yōu)良，但是成本造價高，符合高端設備應用。因此，在生產(chǎn)生活應用中，要分析、對比數(shù)字電子技術(shù)和模擬電子技術(shù)的優(yōu)劣勢，結(jié)合使用者的實際情況和個性化需求，科學合理地進行選擇和搭配自身適應的電子技術(shù)。模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)在未來信息電子技術(shù)領(lǐng)域都會有廣闊的應用前景和發(fā)展空間。它們需要結(jié)合自身技術(shù)優(yōu)勢，創(chuàng)新互補，致力于為電子信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)揮且提升實用效果。

參考文獻：

[1]付佳成.電子信息技術(shù)在生活中的應用與發(fā)展[J/OL].電子技術(shù)與軟件工程.

[2]吳譽.《模擬電子技術(shù)》翻轉(zhuǎn)課堂教學改革與實踐[J].現(xiàn)代職業(yè)教育，2017（15）：24-25.

作者簡介：劉相榮（1991-），河北滄縣人，助理講師，研究方向：電工與電子技術(shù)教學、現(xiàn)代職業(yè)教育。