模擬電子技術與數字電子技術的比較分析

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

關鍵詞：模擬電子技術；數字電子技術；比較

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

1 電子技術的應用分析

模擬電子技術的應用領域相對廣泛，通過不間斷的對信號進行反復技術處理，例如：電子電路的應用以及工業（企業）設備等。立足于自然科學的角度，模擬和數字是兩種迥然不同的研究方向，模擬電子技術是連續的，數字電子技術是不連續的。這兩種電子技術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，模擬電子技術的優勢是成本造價低，技術相對成熟，劣勢是技術原理簡單，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只能夠在地段范圍內應用和發展。

數字電子技術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，數字電子技術應用的領域采取的是高端的加密系統，故數字電子技術需要應用領域的傳輸設備盡最大可能達到精度最大化。因為噪音對數字電子技術的影響小，在信號接收上，效果比模擬電子技術要強好多，比如：數字電視。在信號傳輸過程中，數字電視通過運用數字電子技術，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的效果成正比。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，數字電視接受的畫面就越清晰；反之亦然。

2 模擬電路和數字電路的區分

模擬電路與數字電路的區分主要表現為：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，數字電路中沒有偏置的電路。

3 模擬電子技術和數字電子技術的優勢比較

望文生義，模擬電子技術采用的是模擬電子信號，模擬電子技術是基于模擬電路的特點進行技術匹配和技術設計的。除此之外，模擬電子技術在工作信號傳輸的過程中無法過濾噪音，導致接收的準確性相對低，信號傳輸的效果和精確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，接受的畫面經常有雪花、橫紋等視覺瑕疵，畫面不清晰，效果不理想，還經常出現畫面橫紋等失真現象。數字信號在傳輸的過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，這是模擬電子技術與數字電子技術的最本質、最明顯的區別。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表示數字1，通過計算得出平均值是1；如果1mV表示數字1，計算結果平均值為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下，誤差難以根本避免。在計算器實現電路設計圖例中，電路無法保證R1和R2的計算數值根本相同，電阻并不存在于導線之外，通過模擬電路計算得出的結果可能與實際值不一致，出現數據誤差，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。

數字電子技術是相對于模擬電子技術來定義的，數字電子就是一個升級版的模擬電子。數字電子技術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，如：開、關，亮、滅，等。在數字電路的計算中，沒有必要控制電壓的精確數值，也能夠計算出想要的準確數字，在計算時，數字電子技術的精確性要遠遠高于模擬電子技術。

4 結論

通過比較分析，模擬電子技術和數字電子技術有著不同的優勢。模擬電子技術電路簡單，使用方便，成本造價低，在低端設備中的應用效果相對要好；數字電子技術相對復雜，性能絕對優良，但是成本造價高，符合高端設備應用。因此，在生產生活應用中，要分析、對比數字電子技術和模擬電子技術的優劣勢，結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。模擬電子技術和數字電子技術在未來信息電子技術領域都會有廣闊的應用前景和發展空間。它們需要結合自身技術優勢，創新互補，致力于為電子信息技術產業發揮且提升實用效果。

參考文獻：

[1]付佳成.電子信息技術在生活中的應用與發展[J/OL].電子技術與軟件工程.

[2]吳譽.《模擬電子技術》翻轉課堂教學改革與實踐[J].現代職業教育，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：電工與電子技術教學、現代職業教育。