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淺析模擬電子技術(shù)與數(shù)字電子技術(shù)的比較分析
模擬電子技術(shù)是計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)理論的一個(gè)重要組成部分，是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系的重要學(xué)科基礎(chǔ)課。模擬電子技術(shù)是一門(mén)研究對(duì)仿真信號(hào)進(jìn)行處理的模擬電路的學(xué)科。數(shù)字電子技術(shù)主要研究各種邏輯門(mén)電路、集成器件的功能及其應(yīng)用，.邏輯門(mén)電路組合和時(shí)序電路的分析和設(shè)計(jì)、 集成芯片各腳功能。
摘要：信息電子技術(shù)在人們?nèi)粘Ｉ詈蜕a(chǎn)工作中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，其中數(shù)字電子技術(shù)和模擬電子技術(shù)是其兩個(gè)主要發(fā)展方向。在應(yīng)用的過(guò)程中，不同產(chǎn)業(yè)會(huì)根據(jù)實(shí)際需求結(jié)合成本考慮來(lái)合理的選擇信息電子技術(shù)，無(wú)論是模擬電子技術(shù)還是數(shù)字電子技術(shù)，其發(fā)展前景都十分廣闊�；谝陨�，本文簡(jiǎn)要對(duì)比分析了模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)，旨在進(jìn)一步促進(jìn)信息電子技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：信息電子領(lǐng)域 數(shù)字電子技術(shù) 比較分析 模擬電子技術(shù)
一、電路信號(hào)形式比較
模擬電路有著造價(jià)成本低、技術(shù)成熟等優(yōu)勢(shì)，但需要注意的是，其技術(shù)原理相對(duì)簡(jiǎn)單，在應(yīng)用的過(guò)程中，其信號(hào)的傳遞很容易受到噪聲影響，這是制約模擬電子技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用的缺陷，使得模擬電子技術(shù)的應(yīng)用范圍局限于低端應(yīng)用。
大多電路對(duì)信號(hào)傳播精度要求較高，為了滿(mǎn)足這種傳輸精度要求，充分發(fā)揮數(shù)字電子技術(shù)應(yīng)用功能，其一般選擇的高端電子電路，但也正因?yàn)槿绱�，相較于模擬電路來(lái)說(shuō)，數(shù)字電路的造價(jià)成本更高，在高端設(shè)備中應(yīng)用廣泛。
二、模擬電路與數(shù)字電路的精確度比較
相較于模擬電路來(lái)說(shuō)，數(shù)字電路的精確度大大提升，這是模擬電子技術(shù)與數(shù)字電子技術(shù)最本質(zhì)的區(qū)別之一。舉例來(lái)說(shuō)，假設(shè)用模擬電路來(lái)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)計(jì)算器，設(shè)計(jì)電路如圖1所示。
在圖1所示的電路中，電阻R1和R2相等，給A點(diǎn)計(jì)入3V電壓，給B點(diǎn)計(jì)入5V電壓，則圖1中C點(diǎn)電壓為(5+3)/2=4V，完成電路的求平均值操作，如果用1V來(lái)表示1，計(jì)算出平均值為1，如果用1mV表示1，則計(jì)算出的平均值為4000。利用電阻電容及晶體管等元器件特性能夠設(shè)計(jì)出許多類(lèi)似模擬電路，從而可以完成四則運(yùn)算、開(kāi)方、平方等眾多復(fù)雜運(yùn)算。但需要注意的是，在實(shí)際應(yīng)用模擬電路的過(guò)程中，電路工作并非處于理想環(huán)境下，很多誤差不能避免，例如在圖1所示的電路中不能保證R1與R2的完全一致，導(dǎo)線也存在電阻，因此通過(guò)模擬電路計(jì)算出的結(jié)果很可能與實(shí)際值出現(xiàn)偏離，導(dǎo)致誤差出現(xiàn)，如果模擬電路十分復(fù)雜，則這種誤差會(huì)逐漸積累，越來(lái)越大。
從本質(zhì)上來(lái)講，數(shù)字電路是相對(duì)于模擬電路來(lái)說(shuō)的，其本身就是一種特殊的模擬電路，數(shù)字電路采用二進(jìn)制數(shù)來(lái)運(yùn)算，能夠代表電子器件兩種確定的狀態(tài)，例如開(kāi)關(guān)狀態(tài)、亮滅狀態(tài)等。以數(shù)字電路中常見(jiàn)的二進(jìn)制數(shù)字表示方式TTL電平為例，規(guī)定+5V電壓為高電平，代表數(shù)字“1”，規(guī)定0V電壓為低電平，代表數(shù)字“0”，而在實(shí)際應(yīng)用中，這種表示并非絕對(duì)精確，>2.4V的電壓都視為高電平，用數(shù)字“1”表示，<0.4V的電壓都視為低電平，正是因?yàn)檫@種特點(diǎn)，并不需要準(zhǔn)確的控制電壓就能夠精確的表示錯(cuò)想要的數(shù)字，在計(jì)算的過(guò)程中，相較于模擬電路來(lái)說(shuō)，計(jì)算的精確性大大提升[3]。
三、模擬電路與數(shù)字電路的區(qū)分
模擬電路與數(shù)字電路區(qū)分示例如圖2所示。對(duì)于模擬電路來(lái)說(shuō)，其放大器圖形為三角形，采用正、負(fù)雙電源供電的方式，電源電壓在5V以上，通過(guò)反饋電阻來(lái)連接輸入與輸出;對(duì)于數(shù)字電路來(lái)說(shuō)，其采用單電源供電方式，電源電壓一般為3.3V或5V，邏輯圖形為長(zhǎng)方形，不同的邏輯門(mén)有著相對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)圖標(biāo)，識(shí)別容易。此外，對(duì)于分立元件來(lái)說(shuō)，可以通過(guò)偏置電路來(lái)進(jìn)行識(shí)別，數(shù)字電路沒(méi)有設(shè)置偏置電路。模擬電路中偏置電路公式為：
臨界基極偏置電阻Rb(cr)=β(Rc+R’L)
臨界集電極-發(fā)射極偏置電壓Uce(cr)=Ucc/(2+Rc/RL)
輸出電壓擺幅Uommax=Ucc/(2+Rc/RL)
四、結(jié)語(yǔ)
綜上所述，兩相比較而言，模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)各有優(yōu)勢(shì)，前者電路簡(jiǎn)單，使用方便，造價(jià)較低，在低端設(shè)備中應(yīng)用效果良好;后者電路高端，造價(jià)較高，性能優(yōu)良，在高端設(shè)備中應(yīng)用效果良好。因此，在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，需要結(jié)合二者優(yōu)勢(shì)分析，考慮自身實(shí)際情況和具體要求，合理的進(jìn)行選擇。在未來(lái)的發(fā)展中，作為信息電子技術(shù)領(lǐng)域兩個(gè)重要的發(fā)展方向，模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)都有著廣闊的發(fā)展前景，二者都需要進(jìn)行積極創(chuàng)新，彌補(bǔ)自身劣勢(shì)，拓展應(yīng)用領(lǐng)域，提升應(yīng)用效果。
參考文獻(xiàn)：
[1]張婷婷.數(shù)字電子技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用探討[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2014，20：52-53.
[2]秦昌潛.數(shù)字電子技術(shù)與模擬電子技術(shù)的區(qū)別與應(yīng)用[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2015，06：212.
[3]冀煒，于富堯，常思安，王雨龍，李夢(mèng)茹.模擬電子技術(shù)與數(shù)字電子技術(shù)的對(duì)比分析[J].通訊世界，2016，07：266.
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