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Física de bachillerato
Curso: Física de bachillerato > Unidad 7
Lección 1: Información en ondasInformación digital y analógica
La información analógica se puede digitalizar y almacenar de manera confiable en la memoria de la computadora. De esta manera se puede enviar a largas distancias como una serie de pulsos de onda. Aprende acerca de las diferencias entre la información digital y la analógica y cómo se crea la información digital. Creado por Khan Academy.
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Transcripción del video
En este video, vamos a comparar
lo analógico contra lo digital. Algo que es analógico puede tener
cualquier valor dentro de un rango dado, mientras que algo digital está representado
por varios niveles discretos o separados. Para distinguir estas dos ideas,
me gusta pensar en los relojes. En un reloj analógico las manecillas
señalan los números y es analógico porque el movimiento de esas manecillas es continuo. Pueden recorrer el círculo para
representar cualquiera de los tiempos infinitos en ese reloj. valores infinitos. Por ejemplo, entre las 3:06 y las 3:07, la manecilla de los minutos va a estar en
algún punto entre esas marcas del reloj mostrando uno de los infinitos tiempos
posibles que el reloj puede representar. Compárelo con un reloj digital. Un reloj
digital sólo va a mostrar las 3:06 o las 3:07. Nunca mostrará ninguno de los muchos
segundos fraccionarios entre esas dos horas. Lo digital sólo toma ciertos
valores discretos y tiene un número finito de esos valores. valores finitos Por lo tanto, una onda o señal
analógica recorrerá suavemente todos los infinitos valores posibles que tiene, mientras que una onda o señal digital sólo
estará en uno de un número de valores discretos. Por tanto, la forma de la onda
será más cuadrada o escalonada. Veamos un ejemplo para que esto tenga un
poco más de sentido. Me gusta la música. Así que vamos a hablar del sonido. El
sonido es una señal u onda analógica. Así que, si miramos una gráfica de sonido, de
volumen contra tiempo, va a tener una forma de onda analógica continua suave, tanto la amplitud
o el volumen, y la frecuencia, lo que oímos como tono están cambiando continuamente
entre los infinitos valores posibles. Muy bien, y eso es porque las ondas sonoras, la vibración de las partículas que se propagan a
través del aire realmente cambia continuamente. La primera tecnología de grabación y
reproducción de sonido imprimió esa onda analógica directamente
en un material. Por ejemplo, los discos imprimen esa onda sonora en el vinilo
y los casetes imprimen la onda sonora en la cinta. Uno de los principales inconvenientes de
esta tecnología es que, para que el sonido se reproduzca exactamente como se grabó, esa
forma de onda debe permanecer intacta, ¿cierto? Por lo que, si rayamos un vinilo o manchamos una
cinta de casete, deformaríamos directamente la onda, y nunca más podríamos reproducir
el sonido exactamente como se grabó. Entonces, la tecnología avanzó y
las ondas sonoras se digitalizaron. He aquí cómo. Muy bien, recordemos nuestra onda sonora
analógica. Tenemos una onda analógica suave que está tomando cualquier número de valores
infinitamente posibles dentro de este rango. Para digitalizar esta onda, vamos
a atribuir números a la amplitud en diferentes puntos, ¿de acuerdo? Mira esta magia. Así que vamos a hacer una escala por
aquí. Estamos dividiendo las amplitudes en posibilidades discretas. Entonces
podemos ir a través de la onda y medir su amplitud en puntos específicos
de la onda basados en esta escala. Así que aquí, estamos en el primer punto de la
escala. En este pico, estamos en el segundo punto de la escala. Luego el primero, el tercero,
el segundo, el cuarto y de vuelta al primero. Ahora que tenemos esta onda dividida en
niveles, ¿verdad?, podemos asignar los números y efectivamente convertimos esta
onda analógica en un conjunto de números, uno, dos, uno, tres, dos, cuatro, uno.
Nuestra onda ha sido digitalizada. Ahora podemos reproducir a través de un altavoz esa
onda digitalizada para recrear la onda analógica. Mientras el muestreo ocurra a una
velocidad lo suficientemente rápida, los humanos no pueden notar la diferencia. Muy bien, entonces la digitalización de
las ondas consiste en atribuir números específicos a algunas de esas
propiedades mecánicas de la onda. Lo importante aquí es que ahora que la onda ha
sido digitalizada, la onda sonora digitalizada puede ser almacenada, procesada y comunicada
con los ordenadores de forma confiable. Así que algo de información
se pierde en la traducción, pero una vez que la onda es digitalizada,
su calidad nunca se degradará, ¿de acuerdo? Y eso permite una tecnología
mucho más confiable porque la onda se representa con números en lugar de estar
impresa físicamente en algún material. Así que los humanos prefieren almacenar
información como el sonido de forma digital, y hay formas de convertir las señales
analógicas, que pueden representar cualquiera de los infinitos valores posibles,
en información digital, lo que resulta útil porque la información se almacena sólo en
un número de niveles discretos o separados.