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淺析模擬電子技術(shù)與數字電子技術(shù)的比較分析
模擬電子技術(shù)是計算機基礎理論的一個(gè)重要組成部分，是計算機科學(xué)與技術(shù)系的重要學(xué)科基礎課。模擬電子技術(shù)是一門(mén)研究對仿真信號進(jìn)行處理的模擬電路的學(xué)科。數字電子技術(shù)主要研究各種邏輯門(mén)電路、集成器件的功能及其應用，.邏輯門(mén)電路組合和時(shí)序電路的分析和設計、 集成芯片各腳功能。
摘要：信息電子技術(shù)在人們日常生活和生產(chǎn)工作中的應用越來(lái)越廣泛，其中數字電子技術(shù)和模擬電子技術(shù)是其兩個(gè)主要發(fā)展方向。在應用的過(guò)程中，不同產(chǎn)業(yè)會(huì )根據實(shí)際需求結合成本考慮來(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)要對比分析了模擬電子技術(shù)和數字電子技術(shù)，旨在進(jìn)一步促進(jìn)信息電子技術(shù)的發(fā)展和應用。
關(guān)鍵詞：信息電子領(lǐng)域 數字電子技術(shù) 比較分析 模擬電子技術(shù)
一、電路信號形式比較
模擬電路有著(zhù)造價(jià)成本低、技術(shù)成熟等優(yōu)勢，但需要注意的是，其技術(shù)原理相對簡(jiǎn)單，在應用的過(guò)程中，其信號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)展和應用的缺陷，使得模擬電子技術(shù)的應用范圍局限于低端應用。
大多電路對信號傳播精度要求較高，為了滿(mǎn)足這種傳輸精度要求，充分發(fā)揮數字電子技術(shù)應用功能，其一般選擇的高端電子電路，但也正因為如此，相較于模擬電路來(lái)說(shuō)，數字電路的造價(jià)成本更高，在高端設備中應用廣泛。
二、模擬電路與數字電路的精確度比較
相較于模擬電路來(lái)說(shuō)，數字電路的精確度大大提升，這是模擬電子技術(shù)與數字電子技術(shù)最本質(zhì)的區別之一。舉例來(lái)說(shuō)，假設用模擬電路來(lái)實(shí)現簡(jiǎn)單的數學(xué)計算器，設計電路如圖1所示。
在圖1所示的電路中，電阻R1和R2相等，給A點(diǎn)計入3V電壓，給B點(diǎn)計入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，計算出平均值為1，如果用1mV表示1，則計算出的平均值為4000。利用電阻電容及晶體管等元器件特性能夠設計出許多類(lèi)似模擬電路，從而可以完成四則運算、開(kāi)方、平方等眾多復雜運算。但需要注意的是，在實(shí)際應用模擬電路的過(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，導線(xiàn)也存在電阻，因此通過(guò)模擬電路計算出的結果很可能與實(shí)際值出現偏離，導致誤差出現，如果模擬電路十分復雜，則這種誤差會(huì )逐漸積累，越來(lái)越大。
從本質(zhì)上來(lái)講，數字電路是相對于模擬電路來(lái)說(shuō)的，其本身就是一種特殊的模擬電路，數字電路采用二進(jìn)制數來(lái)運算，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。以數字電路中常見(jiàn)的二進(jìn)制數字表示方式TTL電平為例，規定+5V電壓為高電平，代表數字“1”，規定0V電壓為低電平，代表數字“0”，而在實(shí)際應用中，這種表示并非絕對精確，>2.4V的電壓都視為高電平，用數字“1”表示，<0.4V的電壓都視為低電平，正是因為這種特點(diǎn)，并不需要準確的控制電壓就能夠精確的表示錯想要的數字，在計算的過(guò)程中，相較于模擬電路來(lái)說(shuō)，計算的精確性大大提升[3]。
三、模擬電路與數字電路的區分
模擬電路與數字電路區分示例如圖2所示。對于模擬電路來(lái)說(shuō)，其放大器圖形為三角形，采用正、負雙電源供電的方式，電源電壓在5V以上，通過(guò)反饋電阻來(lái)連接輸入與輸出;對于數字電路來(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(cháng)方形，不同的邏輯門(mén)有著(zhù)相對應的標準圖標，識別容易。此外，對于分立元件來(lái)說(shuō)，可以通過(guò)偏置電路來(lái)進(jìn)行識別，數字電路沒(méi)有設置偏置電路。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、結語(yǔ)
綜上所述，兩相比較而言，模擬電子技術(shù)和數字電子技術(shù)各有優(yōu)勢，前者電路簡(jiǎn)單，使用方便，造價(jià)較低，在低端設備中應用效果良好;后者電路高端，造價(jià)較高，性能優(yōu)良，在高端設備中應用效果良好。因此，在實(shí)際應用的過(guò)程中，需要結合二者優(yōu)勢分析，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)和數字電子技術(shù)都有著(zhù)廣闊的發(fā)展前景，二者都需要進(jìn)行積極創(chuàng )新，彌補自身劣勢，拓展應用領(lǐng)域，提升應用效果。
參考文獻：
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[2]秦昌潛.數字電子技術(shù)與模擬電子技術(shù)的區別與應用[J].數字技術(shù)與應用，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)與數字電子技術(shù)的對比分析[J].通訊世界，2016，07：266.
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