Representação digital dos dados: Conversão de um sinal analógico em digital

Boa tarde, Zés da Tecnologia!

    Hoje,iremos abordar levemente a temática da conversão de um som analógico em digital. Em aula, foi-nos proposto, pela nossa professora de Aplicações Informáticas, realizar mais um trabalho, desta vez relacionado com a representação digital dos dados. Optamos por aprofundar um pouco o tema "Conversão de um sinal analógico em digital: amostragem, quantização e codificação".

    Codificação digital de informações significa que os dados são armazenados em unidades discretas - efetivamente, números - e é o contrário de codificação analógica, que utiliza uma quantidade física, por carga, variando a uma taxa contínua.

    Para vocês entenderem melhor estes conceitos, o mundo físico é analógico - o som propaga-se no ar com uma certa energia a uma certa velocidade. Quando usamos uma aplicação de um computador, ouvimos áudio, graças à digitalização prévia desse mesmo som.

O som foi captado por um microfone e digitalizado pelo Osciloscópio.

   O som é produzido quando objetos vibram, produzindo ondas de pressão que podem ser captadas pelo ouvido humano ou por hardware específico de captação. Essas ondas de pressão movem-se conforme um padrão. Se representarmos graficamente o movimento das ondas ao longo do tempo, obtemos curvas de com a forma de ondas. Podemos dizer que o som é armazenado em  formato de ondas, podendo descrevê-lo como um conjunto de sinais analógicos. Quando o som é convertido, para ser utilizado/processado por um computador, passa ao formato digital, como auxílio de um conversor A-D, que recebe tensões elétricas do microfone e gera códigos em formato binário.

  O processo de conversão A-D ocorre em três etapas, a saber; Amostragem, Quantização e Codificação.

    A Amostragem é o processo de conversão do tempo contínuo em valores. Assim, o eixo do tempo é dividido em intervalos uniformes e a leitura de cada valor do sinal analógico é realizada, tendo como base um certo intervalo de tempo.

    Por outro lado, a Quantização consiste no processo de conversão de valores contínuos de amostra em valores discretos. Neste processo, dividimos o alcance do sinal em um número fixo de intervalos. Cada intervalo é do mesmo tamanho e recebe um número, que o rotula. Esses intervalos são numerados entre 0 e 7. Finalmente, cada amostra cai em um dos intervalos e recebe o valor desse intervalo, numa espécie de identificação.

    A Codificação é o processo de representar valores quantizados digitalmente. O som, por exemplo, é finalmente digitalizado, nesta etapa. Cada amostra é representada por 3 bits. O sinal analógico é representado digitalmente pelas seguintes séries de números binários: 001, 011, 100, 100, 010, 001, 011, 110 e 110.

    Esperamos que tenhas interiorizado toda a nossa pesquisa,

    A equipa  ZéBit  !!