模擬電子技術與數字電子技術的比較分析

楊皓翔

摘要：在當今迅速發展的社會，電子技術的發展在這段時間里有著顯著的突破，可以說是所有行業里發展最迅速的行業之一。無論是在工業上還是生活上都離不開電子技術，比如說現在國產手機的巨頭華為手機內部的AI芯片。而在我們所學的電子技術中，主要分為模擬電子技術和數字電子技術這兩大領域，這兩大領域在半導體行業里扮演著不可或缺的角色，也有著各自所不同的作用和功能。本文將主要闡述模擬電子技術與數字電子技術的應用分析與比較，展示它們各自的優缺點。

關鍵詞：模擬電子技術;數字電子技術;比較分析

中圖分類號：TN710;TN79 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2019）08-0200-01

0 引言

隨著現代電子技術的發展，我們的生活與信息息息相關，每天都要通過電視、手機、電腦等各種電子產品來獲取各種信息，而如何來實現這一過程就需要電子技術。下面我們將展開介紹一下模擬電子技術和數字電子技術。

1 技術分析與應用

1.1 模擬電子技術的分析

在自然界中，信號可以說是無處不在，在電子技術里，信號被分為模擬信號與數字信號。從事電子行業的人都知道，很多時候需要將一些物理量比如壓力、溫度、長度、重量等先通過傳感器將非電量轉化為電量，也就是電信號。傳感器所處理的電信號是十分小的，它不足以來驅動負載或者進行傳輸和處理，所以我們首先采取的措施就是放大，放大在模擬電子技術里是一個核心過程，因此也就有了我們平時所熟知的各種各樣的放大電路。在處理模擬電子線路中，很多時候都需要考慮其在實際運用中的可行性，我們在構造一個模擬電路時，需要考慮我們用這個電路來實現什么功能，在實現功能的同時，這個電路會有什么相應的變化和后果，這個后果是否是我們可以承受的以及能不能使它正常運行，這需要我們在實踐中不斷地去發現并解決問題。

1.2 模擬電子技術的應用

雖然數字電路發展很快，但是模擬電路仍然是現在不可或缺的一部分，半導體器件從原來的晶體管到現在用的比較多的場效應管，模擬電子技術應用仍然廣泛。而隨著計算機的飛速發展，以CAD為基礎，EDA工具進入大家的視野，不需要靠硬件調試，實現了硬件設計軟件化。模擬電子技術的優點在于其可以應用于設計簡單的電路，并且經濟實惠。

1.3 數字電子技術的分析

我們每天都要通過互聯網、移動通信、以及即將發展起來的5G等多種媒體來得到各種各樣的信息。在數字電路中，基本都是以二進制作為運算，電路中的半導體器件起到了一個類似于開關的作用。數字電路又叫做邏輯電路，不同于模擬電路，我們主要研究輸入與輸出之間的邏輯關系，并通過真值表，邏輯表達式，卡諾圖等方法將其表達出來。數字電路的發展也是十分迅速，現在基本上都是以集成芯片的形式出現，在規模上，從與非門這樣的小規模，到中規模的計數器、加法器再到后來的大規模的存儲器甚至是超大規模體現了數字電路的集成度極高。

1.4 數字電子技術的應用

電子計算機是數字電子技術的一個十分重要的應用。計算機技術和數字電子技術相輔相成，對當下人們的生活產生了極大的影響，廣泛地應用于通信、自動化，醫學儀器等方面。在許多領域，都有將數字技術代替模擬技術，比如數字相機替代了原有的模擬相機。除此之外，圖像、聲音和音頻經過數字化處理后可以顯著提高其質量。

2 模擬電子技術與數字電子技術對比分析

2.1 信號形式與電路形式對電子技術的主導作用

在實際操作中，需要根據我們所需求的結果和功能，信號形式來確定是使用模擬電路還是數字電路。通常來講，數字電子技術無法直接接受模擬信號進行處理，需要先將外界的模擬信號轉化為數字信號再進行相應處理?？偠灾?，我們更關注我們想要得到的結果，以此為目標選取合適的模擬或數字電路，再排除電路暴露出的弊端從而完整實現電路功能。

2.2 模擬電子技術采用的是模擬電子信號

在模擬電路里，處理對象一直是模擬電子信號，模擬信號在時間和數值上具有連續性。在實際操作中，這種信號通常來自于傳感器等工具，幅值特別小，一般僅有幾十毫伏級別，在干擾和噪音較多的環境下，很難捕捉到我們實際所需要的信號，再經過各種放大器的放大，通常這種放大是幾萬倍甚至幾十萬倍，這對我們最后要的結果產生極大影響。因此，我們在集成芯片里可以常?？吹绞褂貌罘址糯箅娐纷鳛榈谝患墎硐斎氲母蓴_，然后在進行一系列信號運算等加工方式，最后進行功率放大從而達到能夠驅動負載的目的。

2.3 數字電路的精確度要比模擬電路精確度提高很多

精確度是區別模擬電路和數字電路的標準之一，并且數字電路的精確度比模擬電路要高得多。例如我們日常生活中的高清數字電視使用了數字電子技術，它不僅能提升信號的傳播精度，而且還能避免噪聲的干擾。通過數字信號的傳輸，使得電視畫面更加清晰，提升人們的觀看體驗。給定數字電路一個輸入信號，輸出結果基本都相同。

3 結語

經過前文總結，模擬電子技術和數字電子技術的區別主要是對于處理不同的信號形式。數字電子技術比模擬電子技術的優勢更多，但我們不能忽略模擬電子技術的作用，也不能完全摒棄模擬電子技術的使用。在實際運用中，我們必須明確自己需要的結果，根據自己的需求搭建合適的電路來實現操作。

參考文獻

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Comparative Analysis of Analog Electronic Technology and Digital Electronic Technology

YANG Hao-xiang

（Shanghai DianJi University，Shanghai? 201306）

Abstract：In today's rapidly evolving society， the development of electronic technology has made a significant breakthrough during this period， which can be said to be one of the fastest growing industries in all industries. Whether in the industry or in life， it is inseparable from electronic technology， such as the AI chip inside the Huawei mobile phone giant. Among the electronic technologies we have studied， we mainly divide into two major fields： analog electronic technology and digital electronic technology. These two fields play an indispensable role in the semiconductor industry， and they also have different roles and functions. This article will mainly explain the application analysis and comparison of analog electronic technology and digital electronic technology， and show their respective advantages and disadvantages.

Key words：analog electronic technology;digital electronic technology;comparative analysis