لماذا الإلكترونيات الرقمية؟ — الضوضاء الكهربية
النقطة 4 من 10 — الدرس الثاني: الإلكترونيات الرقمية والبوابات المنطقيةبنك الأسئلة: 1 سؤال (1 مصوّر)
04 رابعًا: لماذا الإلكترونيات الرقمية؟ — الضوضاء الكهربية
رسم توضيحي — النقطة 4: لماذا الإلكترونيات الرقمية؟ — الضوضاء الكهربية
الضوضاء
- توجد في الطبيعة إشارات كهربية غير منتظمة وغير مفيدة تسمى الضوضاء الكهربية (Electrical Noise).
- مصدرها الحركة العشوائية للإلكترونات؛ فالإلكترونات شحنات إذا تحركت سببت تيارًا عشوائيًا.
- تسبب هذه الإشارات العشوائية تداخلًا في الإشارات التي تحمل المعلومات وتشوشها.
- نلاحظ ذلك في محطة إذاعة أو تلفزيون ضعيفة أو هوائي غير جيد: يضعف الصوت أو تظهر "ثلج" على الشاشة.
- الضوضاء تضاف دائمًا إلى الإشارات التي تحمل المعلومات ويصعب التخلص منها.
الميزة الكبرى للرقمية
- في الإلكترونيات الرقمية المعلومة ليست في قيمة الإشارة (التي قد تضاف إليها ضوضاء فتتشوه)، بل في الشفرة: هل لدينا 0 أم 1؟
- لا يهم إن كانت قيمة الجهد المخصصة للحالة 0 أو للحالة 1 قد أضيفت إليها ضوضاء طفيفة، لأن الدائرة تميز بين مستويين فقط.
- لذلك تكون الإلكترونيات الرقمية مقاومة للضوضاء وتحافظ على دقة المعلومة.
- هذه هي الميزة الكبيرة التي جعلتها تدخل حياتنا في العصر الحديث على نطاق واسع.
مقارنة
| وجه المقارنة |
الإلكترونيات التناظرية |
الإلكترونيات الرقمية |
| طبيعة الإشارة |
متصلة تتغير تدريجيًا وتمثل الكمية الطبيعية كما هي |
قيمتان فقط (0 و1) على شكل شفرة |
| أين توجد المعلومة |
في قيمة الإشارة نفسها |
في الشفرة (0 أو 1) |
| التأثر بالضوضاء |
شديد؛ تضاف الضوضاء للإشارة وتشوهها |
ضعيف؛ لا يؤثر طالما يميز المستويين |
| التحويل |
لا يحتاج |
يحتاج محولين (\(\dfrac{A}{D}\) و\(\dfrac{D}{A}\)) |
| أمثلة |
الراديو والتلفزيون القديمان |
الهاتف المحمول، القنوات الرقمية، الأقراص المدمجة، الحاسوب |
أسئلة "علل"
- تستخدم الأنظمة الرقمية في الاتصالات الحديثة: لأن الشفرة (0 أو 1) لا تتأثر بالضوضاء الكهربية الصغيرة بخلاف قيمة الإشارة التناظرية.
- تحتاج الأجهزة الرقمية إلى محول \(\dfrac{A}{D}\): لأن الإشارات الطبيعية متصلة ولا بد من تحويلها إلى شفرة ثنائية.
📝 بنك أسئلة هذه النقطة
1 سؤال مرتبط بهذه النقطة فقط، منها 1 سؤال بالصور.