Hallo,
ich interessier mich neuesens für Elektronk und habe bei den Foren immer
von analoge Schaltung und dann von digitale Schaltung gehört. Ich
kapiere aber nicht richtig was der Unterschied ist. kann mir da jemand
eventuell helfen?
Danke schon mal für die viele Antworten.
Eine Digitale Schaltung besteht z.B. aus Logik-Elementen wie UND-,
Oder-Verknüpfungen oder einem Mikrocontroller oder Multiplexer,
Schieberegister usw. . Eine Analogschaltung hingegen besteht zum
großteil aus Widerständen + Potentiometer, Kapazitäten, Spulen,
Operationsverstärker, Transistoren, Spannungsregler etc. .
Also eine Schaltung, die aus Widertände, Kondensatoren... und
gleichzeitig aus µC, logische verknüpfungen... bestheht ist dann eine
gemischte Schaltung oder wie?
Ich glaube bei alle Schaltungen braucht man Widertände oder nicht?
Wie Jan-h schon sagte, sind die Spannungspegel bei
Digitalschaltungen entweder High (1) oder Low(0).
Für den tatsächlichen Spannungswert interessiert sich
keine Sau. Wichtig ist nur, das die Spannungen eindeutig
sind. Daher muss in dig-Sch. auch nicht gerechnet werden
(Ohmsches Gesetz, Leistungsformel u.s.w)
Heute bestehen diese Schaltungen fast immer nur noch
aus einem Mikrocontroller. Als Elektroniker muss man
jetzt programmieren können.
Widerstände braucht man nur, um "offnen" Signalleitungen
auf einem definierten Signalpegel zu halten.
(Stichwort: Pull-down oder Pull-up Widerstand)
Bei anal-Sch. liegt die Funktion im Zusammenwirken
der passiven (R,L,C) und aktiven (Rechenverstärker, Transistor,
Dioden u.s.w.)Bauteilen. Als Elektroniker muss man die vielen
Grundschaltungen wie die Multivibratoren, Schmitttrigger,
Hoch- und Tiefpass und und und kennen und Berechnen.
Mischformen beider Schaltungen sind natürlich auch möglich.
So hat jeder gute Mikrocontroller einen Analog/Digital-Wandler
auf dem Chip.
Widertände gibt's gar nicht, nur Wider*s*tände.
Und ja, oft ist es nicht eindeutig möglich, eine Unterscheidung analog
<-> digital zu machen (zumal eigentlich fast jede Schaltung zumindest
ein bisschen "analog" enthält). Dann spricht man von
Mixed-Signal-Anwendungen.
Generell unterscheiden sich die Designregeln für analoge und digitale
Schaltungen z.T. erheblich (es gibt unterschiedliche Schwerpunkte, auf
die man im Design achten muss).
Digital-Signale zeichnen sich hauptsächlich durch steile Schaltflanken
aus, die man im Analogbereich eigentlich nicht haben möchte.
Mixed-Signal-Anwendungen sind daher besonders kritisch, da dort u.U.
störempfindliche Analogsignale in unmittelbarer Nähe zu digitalen
"Dreckschleudern" angeordnet sind, so dass ein nicht unerheblicher
Anteil der Entwicklungszeit solcher Schaltungen darin besteht, zu
verhindern, dass sich analoge und digitale Signale in die Quere kommen.
also hast du fast immer eine Hybridschaltung. Eie Schaltung mit
digitalen und analogen Bauelementen. Die Digitaltechnik benötigt nämlich
analog Elemente, um zum Beispiel mit der Umwelt zu kommunizieren. z.B.
Potentiometer und Heißleiter.
Erst mal, die Grundgesetze der Physik, und damit der Elektrotechnik und
Elektronik, gelten für beide Schaltungstypen. Den kleinen Elektronen ist
es völlig egal, ob sie durch eine analoge oder digitale Schaltung
geprügelt werden.
Der prinzipielle Unterschied ist nur, welche Bedeutung man (der
Entwickler) einem Signal (üblicherweise elektrisch, aber z.B. auch
optisch) zuweist. In einer Digitalschaltung arbeitet man normalerweise
mit zwei logischen Signalzuständen (binäre Logik), die zum Beispiel
durch zwei Spannungsbereiche (nicht etwa einfach zwei Spannungswerte)
real abgebildet werden.
Die Elektronik für Digitalschaltungen züchtet man so, dass sich Signale
entweder in dem einen oder dem anderen Spannungsbereich aufhält und beim
Wechsel dazwischen nur möglichst kurz in einem undefinierten Bereich.
Man will diese Zwischenwerte nicht sehen. Die Elektronik für
Analogschaltungen züchtet man so, dass ein Signal einen möglichst weiten
(Spannungs)Bereich, normalerweise möglichst linear, durchlaufen kann,
also dass man alle Zwischenwerte erreichen kann.
Man kann nicht grundsätzlich aus dem Vorhandensein oder der
Abwesenheit einer gewissen Klasse von Bauelementen schließen, ob man
eine Analog- oder Digitalschaltung hat. Ein Widerstand in einer
Digitalschaltung kann z.B. ein Pullup sein, der dafür sorgt, dass sich
ein sonst unbenutzter Eingang in einem zulässigen Spannungsbereiche
befindet. Der Widerstand sorgt also dafür, dass die Schaltung wirklich
digital arbeitet und macht nicht etwa aus der Schaltung eine
Analogschaltung.
Es kommt auf die Bedeutung/Interpretation eines Signals, nicht auf die
Bauelemente an. Manche Bauelemente geben allerdings recht deutliche
Hinweise darauf, was für eine (Teil-)Schaltung es sein könnte. Logik ICs
werden sehr selten zur Verarbeitung analoger Signale verwendet.
Ulrich aus W wrote:
> Für den tatsächlichen Spannungswert interessiert sich> keine Sau. Wichtig ist nur, das die Spannungen eindeutig> sind. Daher muss in dig-Sch. auch nicht gerechnet werden> (Ohmsches Gesetz, Leistungsformel u.s.w)
Deshalb ist es auch nicht mehr notwendig zu berechnen, wieviel Leistung
in einem µC verbraucht wird wenn man 24V ohne Vorwiderstand auf den
Open-Collector gibt...
Elektronik_Anfänger wrote:
> Also ein konkretes beispiel ist eine TTL zu seriellen Schaltung mit zum> Beispiel einem Max232 ein digiale oder eine analoge Schaltung?
Ein weiteres Beispiel: Du hast einen Apfelbaum auf dem Birnen wachsen.
Nun bestellst du 20 polnische Spargelstecher welche den Baum ernten
sollen. Diese fällen den Baum. Wieviel Liter Wein kannst du aus den
Erdbeeren im Korb gewinnen?
;-)
Konkrete Frage:
WORAUF genau willst du hinaus? WAS genau ist deine Frage?
Es gibt einfach zu viele Schaltungsarten von denen man nicht behaupten
kann "die ist analog" und "die ist digital". Es gibt ja nicht nur 0 oder
1 sondern ganz viel 0.* dazwischen ;-)
> Also ein konkretes beispiel ist eine TTL zu seriellen Schaltung mit zum> Beispiel einem Max232 ein digiale oder eine analoge Schaltung?
Hast du überhaupt gelesen, was ich geschrieben habe? Willst du es auf
die Stirn tätowiert haben?
>> Es kommt auf die Bedeutung/Interpretation eines Signals, nicht auf die>> Bauelemente an.
"Die Digitaltechnik ist eine Erfindung von Leuten und für Leute, die
keinen vernünftigen Arbeitspunkt berechnen können."
Einer meiner Lehrer, dessen Elektronik noch leuchten musste.
Arno
Was bei der modernen Digitaltechnik oft vergessen wird, ist das diese
mit Flankensteilheiten und eckigen Signalen umgeht.
Es ist also ein grosser Unterschied, ob jemand von 50MHz analoger
Bandbreite oder von einem 50MHz digitalen Signal spricht.
Damit die Flankensteilheit erreicht wird benoetigt man nach Fourier
schon einige Harmonische und damit sind fuer oben genannte 50MHz digital
schon einige hundert MHz Uebertragungsbandbrite notwendig.