Tín hiệu Analog là gì? Ứng dụng và sự khác nhau giữa bộ chuyển đổi Analog và Digital
Bạn đang quan tâm đến tín hiệu Analog là gì? Ứng dụng và sự khác nhau giữa bộ truyền tín hiệu Analog và Digital như thế nào? Có thể nói sự khác biệt giữa 2 tín hiệu phổ biến này rất rõ nét. Để tìm hiểu kỹ hơn về sự khác nhau đó, chúng ta cùng đến với bài viết ngay sau đây để có thông tin hữu ích hơn nhé.
Contents
Tín hiệu Analog là gì?
Analog là một tín hiệu liên tục, không ngắt quãng và được biểu thị bằng đồ thị biểu diễn là một đường liên tục. Mặt khác, tín hiệu Analog cũng có nghĩa là tương tự có thể hiểu tín hiệu được truyền và phát ra đúng bản chất nhưng, tuy nhiên cường độ tín hiệu của thời điểm sau so với thời điểm trước.
Bản chất tín hiệu sẽ giữ nguyên hình dạng giống như biểu đồ nhưng thực tế đã cho thấy, tín hiệu Analog sẽ bị nhiễu và khuếch đại âm thanh tín hiệu không còn đúng với bản chất lúc đầu. Một số tín hiệu Analog hàng ngày chúng ta bắt gặp như: âm thanh, nhiệt độ, cường độ ánh sáng,…
Dễ hình dung hơn, chúng tôi sẽ đưa ra một ví dụ cho bạn dễ hiểu hơn về Analog: Khi bạn nghe một bản nhạc, một bộ phim, tiếng chim hót hoặc tiếng nói âm thanh của chúng ta phát ra thì đó là 1 dạng tín hiệu Analog. Bởi tín hiệu được truyền ra không ngắt quãng, tín hiệu Analog được lưu trong ổ cứng hoặc băng đĩa,…
Trước khi chỉ rõ sự khác nhau giữa tín hiệu Analog và Digital như thế nào chúng ta cùng tìm hiểu tín hiệu Digital là gì?
Digital hay còn gọi là tín hiệu Digital là dạng tín hiệu số. Tín hiệu này chỉ có 2 mức thấp và cao tức là không liên tục, hay gọi tín hiệu có sự ngắt quãng. Do vậy, trong các thiết bị điện tự tín hiệu này được truyền ra theo cách bị động có sự điều khiển của con người, nhận biết bằng với số 0-1 thiết bị công nghiệp thì đó là tín hiệu ON/OFF.
So sánh tín hiệu giữa Analog và tín hiệu Digital
Có thể ví Digital là phiên bản nâng cấp của Analog, tức bản chất trong cả 2 loại này đều là tín hiệu tương tự, tuy nhiên sự khác nhau cơ bản nhất chính là:
| Analog | Digital |
|
|
Hiện nay, rất nhiều lĩnh vực đã dừng bộ chuyển đổi tín hiệu Analog sang bộ chuyển đổi tín hiệu Digital, bạn có thắc mắc tại sao Digital lại có có tính phổ biến hơn so với Analog không? Trước hết xuất phát từ nguyên nhân:
- Là dạng tín hiệu không phải tự nhiên mà được sinh ra bởi kỹ thuật công nghệ gọi là công nghệ số. Mọi thông tin về tín hiệu âm thanh, hình ảnh đều thể hiện qua thông số kỹ thuật và độ chính xác truyền tải thông tin đều rất chuẩn.
Vậy tại sao lại có sự chuyển đổi?
Về ưu điểm của Digital là bộ phát/ nhận tín hiệu linh hoạt hơn so với Analog. Cách chuyển đổi tín hiệu Analog sang Digital bằng cách thông qua sóng tín hiệu từ Analog đi qua thiết bị chuyển đổi tín hiệu khi đó tín hiệu âm thanh/hình ảnh sẽ hiển thị ở dạng các con số. Về cơ bản thông qua thiết bị chuyển đổi mọi âm thanh, tần suất hay cường độ được phát ra ở Digital đều rõ ràng và chuẩn xác. Vì vậy, trong một số lĩnh vực như truyền hình đã và đang chuyển đổi tín hiệu âm thanh, hình ảnh từ Analog sang Digital, giải pháp chống nhiễu và hình ảnh chân thực sắc nét hơn.
Ứng dụng của tín hiệu Analog và một số cách xử lí tín hiệu Analog
Ứng dụng tín hiệu Analog
- Thực tế, tín hiệu Analog không còn được ứng dụng trong 1 số lĩnh vực nhưng trong công nghiệp, tín hiệu này đã và đang là giải pháp hữu ích. Thực chất, ứng dụng lớn nhất của tín hiệu Analog trong các nhà máy bởi ưu điểm có thể truyền đi xa mà không bị giảm tín hiệu. Nó được dùng nhiều trong các ứng dụng của PLC với các tín hiệu cần được xử ly. Ngoài ra, việc sử dụng tín hiệu Analog trong nhà máy đó là hầu hết hiện nay các loại PLC đều tích hợp tín hiệu Analog để chuẩn hóa tín hiệu cho toàn hệ thống của mình.
- Sử dụng nhiều trong các thiết bị, máy móc công nghiệp với tiện ích dễ dàng quản lý và điều khiển. Các tín hiệu trong cuộc sống như: âm thanh, ánh sáng, độ ẩm, hình ảnh, áp suất,…
Một số cách xử lý tín hiệu trong PLC
PLC là thiết bị điện tử, hoạt động dựa trên các thông số dữ liệu, nhiệm vụ là xử lý tín hiệu ở dạng con số 0/1. Khi nguồn tín hiệu cần được xử lý quá tải thì cần bộ chuyển đổi tín hiệu Analog như Module biến tín hiệu từ PLC thành các tín hiệu số chứa trong 1 chuỗi giá trị mã hóa cho PLC hiểu được và xử lý nhanh gọn. Hệ thống xử lý của PLC bao gồm: INPUT PLC, OUTPUT PLC và cuối cùng là PLC. Một số loại PLC cần được xử lý như S7-200, S7-300, S7-1200, PLC omron.
Một số tín hiệu Analog mặc định cần được xử lý trong PLC bao gồm tín hiệu điện áp và dòng điện. Các tín hiệu dòng điện cần được xử lí trong PLC hiện nay như: Tín hiệu Analog dòng điện 4-20mA, tín hiệu 0-20mA….Các tín hiệu điện áp như, 0-5V, 0-10V.
Cách xử lý tín hiệu trong PLC
Như phần trên đã trình bày, bạn muốn xử lý được các tín hiệu Analog một cách dễ dàng nhất là dùng một thiết bị chuyển đổi Module có 2 đầu In/ Out để đọc tín hiệu về PLC cách tốt nhất.
Ví dụ: Bạn đang cần xử lý tín hiệu trong PLC S7-1200 của Mitsubishi với một Module mở rộng AL 4 kênh, Input Analog 4-20mA. PLC cần xử lý và đọc các tín hiệu từ: Cảm biến nhiệt độ Pt100 xuất ra tín hiệu 3 dây 0-200 độ C, cảm biến nhiệt độ K( có tín hiệu ngõ ra 2 dây 0-1200 độC), đồng hồ đo nước có tín hiệu ngõ ra từ 0-1Khz, cảm biến áp suất ngõ ra dạng Analog 0-10V.
Bên cạnh đó, còn có một số thiết bị thường dùng: như bộ chuyển đổi tín hiệu nhiệt độ sang 4-20mA, bộ chuyển đổi và chia tín hiệu 4-20mA, bộ khuếch đại tín hiệu, bộ trộn tín hiệu Analog, bộ phát tín hiệu,….
Trên đây là những thông tin cơ bản xung quanh câu hỏi Tín hiệu Analog là gì? Ứng dụng của nó trong cuộc sống hàng ngày là như thế nào? Thông qua bài viết này, chúng tôi hy vọng sẽ giúp bạn hiểu hơn về tín hiệu Analog và thường xuyên kiểm tra tín hiệu Analog trong PLC để có cách xử lý kịp thời hơn.
