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Electrónica Básica

Electrónica Analógica y Digital: Comparativa y Diferencias

Este texto explica, compara y muestra las principales diferencias existentes entre la electrónica analógica y la digital. Por una parte, la electrónica analógica emplea señales continuas, donde cualquier valor es posible. Sin embargo, la electrónica digital se basa en señales binarias, donde solo dos posibles estados están permitidos. El contraste entre ambos mundos es evidente, y se describe en más profundidad a continuación.

1. Electrónica Analógica

Una señal analógica, ya sea una tensión o una corriente, siempre está acotada. En otras palabras, una señal analógica siempre tiene un valor máximo, que denominaremos Vmax, y un valor mínimo, que denominaremos Vmin.

La clave es que el intervalo de variación entre ambos márgenes, Vmax y Vmin, es siempre continuo. Es decir, cualquier valor dentro del rango es posible. Esto es equivalente a afirmar que una señal analógica puede tener infinitos valores.

Veámoslo con un ejemplo. La señal de la siguiente imagen representa una tensión con Vmax=3 y Vmin=-0.5. Dentro de ese rango hay infinitos valores por donde pasa la señal. Por ejemplo: 0, 0’1, 1’001, etc

Diferencias entre electrónica analógica y digital: Señal analógica.
Señal analógica

2. Electrónica Digital

En contraposición a la señalización analógica, una señal digital presenta las siguientes dos diferencias principales. Por una parte, la señal digital está dividida en intervalos denominados bits. Por otra parte, sólo existen dos estados o valores posibles para cada bit: ‘1’ o ‘0’.

La siguiente imagen muestra un ejemplo de señal digital transmitida con un valor de «10110010»:

Diferencias entre electrónica analógica y digital: Señal digital.
Señal digital.

3. Electrónica Analógica vs Electrónica Digital.

En línea con las diferencias existentes entre las señales analógicas y las digitales, también se derivan las ventajas y desventajas principales.

3.1 Tolerancia al Ruido

Si una señal analógica se contamina de ruido, es posible que la señal original sea irrecuperable.

En cambio, veamos que ocurre con una señal digital contaminada por ruido. A continuación se ilustra la misma señal mostrada en el apartado 2, «10110010», contaminada por ruido, interferencia y distorsión:

Diferencias entre electrónica analógica y digital: Señal digital distorsionada.
Señal Digital Distorsionada.

La señal original es perfectamente recuperable. Para ello, solo es necesario comparar con el umbral (línea roja) en cada instante de muestreo.

Por lo tanto, se puede concluir que una señal digital es más robusta y tolerante al ruido que una señal analógica.

3.2 Idoneidad para Almacenar Información.

Derivado del punto anterior, también se puede concluir que una señal digital es más apropiada para almacenar información. En efecto, cualquier tipo de corrupción de una señal almacenada de forma analógica se traduce en una inmediata pérdida de calidad. En cambio, en una información digital la corrupción no tiene ningún efecto mientras sea posible seguir discriminando los valores originales.

Por ejemplo, los sistemas de almacenaje de vídeo VHS sufrían de pérdidas de calidad permanentes debido a múltiples visualizaciones y al paso del tiempo. En cambio, un vídeo almacenado en formato DVD es mucho más duradero y resistente a la corrupción, sin sufrir ningún tipo de pérdida de calidad de visionado.

4. Resumen Diferencias

SEÑAL ANALÓGICA

Tiempo continuo

Valor continuo

Sensible al Ruido

No es óptimo para almacenaje

SEÑAL DIGITAL

Divido en intervalos, bits

Binario

Tolerante al Ruido

Óptimo para almacenar información

5. Más Información

Este texto ha explicado de forma básica las diferencias entre la electrónica analógica y digital. En ese sentido, el texto ha enfatizado las ventajas de una señal digital sobre una analógica. Dichas ventajas han sido determinantes para imponer los estándares digitales y la digitalización como base para la resolución de problemas.

Para profundizar un poco más en las diferencias entre la electrónica analógica y la digital, se recomiendan la siguientes lecturas, que forman parte de nuestro resumen de la electrónica: