08-Sinal Analógico
Visão Geral
O sinal analógico é uma forma fundamental de representar informação que varia continuamente ao longo do tempo. Diferente dos sinais digitais, que usam valores discretos (geralmente zeros e uns), os sinais analógicos podem assumir uma infinidade de valores dentro de um determinado intervalo. Muitos fenômenos naturais, como som, luz e temperatura, são inerentemente analógicos. Historicamente, as primeiras formas de comunicação eletrônica, como o telefone e o rádio, baseavam-se inteiramente na transmissão de sinais analógicos. Compreender suas características é essencial para entender tanto as tecnologias legadas quanto os processos de conversão analógico-digital (ADC) que são a base das comunicações modernas.
Definição
Um sinal analógico é um sinal contínuo no qual uma característica variável do sinal (como amplitude, frequência ou fase) é uma representação direta (uma analogia) de outra quantidade variável no tempo, ou seja, a informação. A tensão ou corrente elétrica em um circuito, a intensidade de uma onda de rádio ou a pressão de uma onda sonora são exemplos de sinais físicos que podem ser usados para transportar informação de forma analógica. A principal característica é a sua natureza contínua, tanto no tempo quanto na amplitude.
Exemplos
- Voz Humana: As ondas sonoras produzidas pela fala variam continuamente em pressão ao longo do tempo.
- Sinal de Áudio em Fone de Ouvido: A corrente elétrica que alimenta os alto-falantes de um fone de ouvido analógico varia continuamente para reproduzir o som.
- Transmissão de Rádio AM/FM: A informação (áudio) modula uma onda portadora de rádio de forma contínua (modulação em amplitude - AM, ou modulação em frequência - FM).
- Sinal de TV Analógica (Antiga): A imagem e o som eram transmitidos usando sinais analógicos complexos.
- Saída de Sensores: Muitos sensores (termômetros de mercúrio, microfones, potenciômetros) geram uma tensão ou corrente analógica proporcional à grandeza física medida.
- Música em Discos de Vinil: As ranhuras no disco representam fisicamente a forma de onda analógica do som.
Características
- Continuidade: O sinal varia suavemente ao longo do tempo, sem saltos abruptos (a menos que a informação original tenha saltos).
- Valores Infinitos: Teoricamente, pode assumir qualquer valor dentro de sua faixa de variação.
- Representação Direta: A forma de onda do sinal é uma analogia direta da informação.
- Suscetibilidade a Ruído: Ruídos e interferências adicionados durante a transmissão ou processamento se somam ao sinal original e são difíceis de remover completamente.
- Degradação: A qualidade do sinal tende a degradar a cada etapa de cópia, transmissão ou amplificação, pois o ruído também é amplificado.
Vantagens
- Representação Natural: Ideal para representar fenômenos físicos que são naturalmente contínuos.
- Simplicidade (Histórica): Circuitos básicos para gerar, transmitir e receber sinais analógicos podem ser mais simples (ex: rádio AM).
- Resolução Potencialmente Infinita: Teoricamente, não há limite para a precisão com que um valor pode ser representado (na prática, limitado pelo ruído).
- Largura de Banda (em alguns casos): Pode, em certas modulações, usar a largura de banda de forma eficiente para informações simples.
Desvantagens
- Suscetibilidade a Ruído: Muito sensível a interferências elétricas e ruídos, que degradam a qualidade permanentemente.
- Dificuldade de Regeneração: É difícil (ou impossível) regenerar um sinal analógico perfeitamente após ele ter sido afetado por ruído ou distorção.
- Processamento Complexo: Operações como filtragem, compressão e correção de erros são muito mais complexas em sinais analógicos do que em digitais.
- Armazenamento e Cópia: Armazenar sinais analógicos com fidelidade é difícil, e cópias sucessivas perdem qualidade.
- Menor Eficiência Espectral (geralmente): Tecnologias digitais modernas geralmente permitem transmitir mais informação na mesma largura de banda.
- Incompatibilidade com Processamento Digital: Requer conversão (ADC/DAC) para ser processado por computadores.
Notas Relacionadas
- Instituições_de_Padronização
- Sinal_Digital
- Codificação_de_Mensagens
- Atenuação
- Ruído_Impulsivo
- Distorção
- Ruído_Branco
- Eco
- Decibel_(Db)
- [[Unidade_de_Derivação_Digital_(UDD)e_Unidade_de_Derivação_Analógica(UDA)]]
- Equipamentos_de_Comunicação_de_Dados_(DCE)