Hướng dẫn chuyển đổi tín hiệu analog sang digital đơn giản nhất

Hiện đại hoá đòi hỏi các thiết bị âm thanh cần có những đổi mới, các tín hiệu digital được ưa chuộng hơn. Vì vậy nhiều người có mong muốn chuyển đổi tín hiệu analog sang digital để đáp ứng được nhu cầu sử dụng. Vậy làm thế nào để chuyển đổi tín hiệu analog sang digital đơn giản nhất, hãy cùng Lạc Việt Audio tìm hiểu chi tiết qua một số thông tin dưới đây nhé.

Xem thêm:

• Cách biến đổi micro có dây thành không dây 
• Dây loa và dây tin hiệu khác nhau như thế nào?

Chuyển đổi tín hiệu analog sang digital là gì?

Đầu tiên chúng ta cần tìm hiểu về các đặc điểm của chuyển đổi tín hiệu analog sang digital.

Tín hiệu analog là gì?

Tín hiệu analog là tín hiệu liên tục, đồ thị biểu diễn tín hiệu analog là một đường liên tục. Analog có nghĩa là tương tự về bản chất những sẽ khác nhau về cường độ tín hiệu lúc sau so với lúc trước.

Tín hiệu digital là gì?

Tín hiệu digital là tín hiệu số chỉ bao gồm 2 mức cao và thấp tức là không liên tục. Trong điện tử và máy tính, điện thế cao đại diện cho mức 1 và thấp cho mức 0 thông thường là 5 von và 0 vôn. Nhưng trong bộ vi xử lý hiện nay, mức cao chỉ cỡ 1 vôn, mứic thấp là 0 vôn để tiết kiệm điện.

Bộ chuyển đổi tín hiệu analog sang digital là gì?

Bộ chuyển đổi tín hiệu analog sang digital hay mạch chuyển đổi tương tự ra số được gọi tắt là ADC –  Analog to Digital Converter. Đây là hệ thống thực hiện việc chuyển đổi tín hiệu analog sang tín hiệu digital.

Ví dụ với tín hiệu âm thanh thanh như micro, hay tín hiệu ánh sáng nằm trong máy ảnh kỹ thuật số, để trở thành tín hiệu kỹ thuật số.

Đặc điểm của bộ chuyển đổi tín hiệu analog sang digital

Có một số những kiến trúc phương pháp chuyển đổi adc đang được sử dụng. Vì lý do phức tạp của kiến trúc và yêu cầu đến độ chính xác. Phần lớn hệ thống của bộ chuyển đổi tín hiệu âm thanh digital sang analog đều được sản xuất bên trong mạch tích hợp (IC).

Tại ngõ vào chính của ADC ở trong chip có thể có những phần tử Multiplexer, cho ra ADC đa ngõ vào hoặc ADC đa kênh. Trước đây với giá thành ADC cao. Nên đã bố trí 8 cho đến 64 ngõ vào. Ngày nay, xuất hiện các chip chỉ bố trí từ 1, 2 hoặc 4 ngõ vào bộ chuyển đổi adc 8 bit. Hệ thống DAC là digital-to-analog converter với tính năng ngược với mạch của mạch adc khi bạn thực hiện chuyển đổi tín hiệu số sang những tín hiệu tương tự.

Các bước chuyển đối tín hiệu analog sang digital với ADC

Bước 1:

• Để thực hiện việc chuyển đổi một tín hiệu analog thực tế (như nhiệt độ, độ ẩm, âm thanh,…) thành tín hiệu kĩ thuật số. Vì vậy tín hiệu analog thực tế này phải được chuyển đổi thành dạng điện áp. Bộ ADC sau đó sẽ đọc các giá trị điện áp này và chuyển đổi thành tín hiệu kĩ thuật số tương ứng.
• Do quá trình chuyển đổi này liên quan đến việc lượng tử hóa tín hiệu ngõ vào. Do đó nhất thiết mắc một lượng lỗi hoặc bị ảnh hưởng bởi nhiễu tín hiệu. Thay vì liên tục thực hiện việc chuyển đổi, bộ ADC thực hiện việc chuyển đổi theo chu kì, lấy mẫu (sampling) tín hiệu ngõ vào, giới hạn băng thông cho phép của tín hiệu.

Bước 2:

• Hoạt động của một bộ ADC được đặc trưng bởi băng thông và tỉ số tín hiệu-nhiễu (SNR signal-to-noise ratio). Băng thông của ADC được đặc trưng bởi tốc độ lấy mẫu (sampling rate). Tỉ số SNR của bộ ADC bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố bao gồm: độ phân giải (resolution), độ tuyến tín (linearity) và độ chính xác (accuracy) (đánh giá tính hiệu quả của quá trình lượng tử hoá tín hiệu từ tính hiệu analog thực tế), aliasing và jitter.
• Tỉ số SNR của bộ ADC thể hiện số bit trung bình trả về trong mỗi tính toán mà không bị nhiễu, được gọi là số bit hiệu quả (ENOB effective number of bits). Một bộ ADC lý tưởng có số ENOB bằng với độ phân giải của nó.

Chuyển đổi tín hiệu digital sang analog

DAC là hệ thống mạch thực hiện chuyển đổi tín hiệu số sang tín hiệu tương tự.

Đầu vào DAC là một luồng dữ liệu nhị phân từ hệ thống con số và nó xuất ra một giá trị rời rạc, được gần đúng như một tín hiệu tương tự. Khi độ phân giải của DAC tăng lên, tín hiệu đầu ra gần giống với tín hiệu tương tự liên tục và mượt. Thường có một bộ lọc post trong chuỗi tín hiệu tương tự để làm mịn hơn nữa dạng sóng.

Nhiều hệ thống được sử dụng ngày nay là “tín hiệu hỗn hợp”, nghĩa là chúng dựa trên cả hệ thống tín hiệu tương tự và tín hiệu số. Từ đó hình thành các yêu cầu dành cho bộ chuyển đổi tín hiệu ADC và DAC để chuyển đổi thông tin giữa hai miền tín hiệu.

Trên đây là cách chuyển đổi tín hiệu Analog sang Digital đơn giản bằng ADC. Hi vọng các thông tin này phần nào giúp quý khách hàng hiểu rõ hơn về 2 loại tín hiệu này và thực hiện chuyển đổi thành công. Nếu bạn có bất kỳ thắc mắc nào hoặc có nhu cầu mua các thiết bị âm thanh như cục đẩy, vang số, mixer, hãy liên hệ ngay cho chúng tôi qua số điện thoại 0982 655 355 để được tư vấn nhanh nhất nhé.

Duy Shinota

Là người kinh doanh trong lĩnh vực âm thanh hơn 15 năm qua ,tôi hiện là giám đốc tại Lạc Việt Audio -nhà phân phối thiết bị âm thanh số 1 Việt Nam.Chúng tôi chuyên cung cấp và setup các sản phẩm thiết bị và hệ thống âm thanh chuyên nghiệp có chất lượng tốt nhất cùng mức giá cạnh tranh hàng đầu tại thị trường trong nước