模拟电子技术与数字电子技术的比较分析

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　　摘要：在当今迅速发展的社会，电子技术的发展在这段时间里有着显著的突破，可以说是所有行业里发展最迅速的行业之一。无论是在工业上还是生活上都离不开电子技术，比如说现在国产手机的巨头华为手机内部的AI芯片。而在我们所学的电子技术中，主要分为模拟电子技术和数字电子技术这两大领域，这两大领域在半导体行业里扮演着不可或缺的角色，也有着各自所不同的作用和功能。本文将主要阐述模拟电子技术与数字电子技术的应用分析与比较，展示它们各自的优缺点。
　　关键词：模拟电子技术;数字电子技术;比较分析
　　中图分类号：TN710;TN79 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2019）08-0200-01
　　0 引言
　　随着现代电子技术的发展，我们的生活与信息息息相关，每天都要通过电视、手机、电脑等各种电子产品来获取各种信息，而如何来实现这一过程就需要电子技术。下面我们将展开介绍一下模拟电子技术和数字电子技术。
　　1 技术分析与应用
　　1.1 模拟电子技术的分析
　　在自然界中，信号可以说是无处不在，在电子技术里，信号被分为模拟信号与数字信号。从事电子行业的人都知道，很多时候需要将一些物理量比如压力、温度、长度、重量等先通过传感器将非电量转化为电量，也就是电信号。传感器所处理的电信号是十分小的，它不足以来驱动负载或者进行传输和处理，所以我们首先采取的措施就是放大，放大在模拟电子技术里是一个核心过程，因此也就有了我们平时所熟知的各种各样的放大电路。在处理模拟电子线路中，很多时候都需要考虑其在实际运用中的可行性，我们在构造一个模拟电路时，需要考虑我们用这个电路来实现什么功能，在实现功能的同时，这个电路会有什么相应的变化和后果，这个后果是否是我们可以承受的以及能不能使它正常运行，这需要我们在实践中不断地去发现并解决问题。
　　1.2 模拟电子技术的应用
　　虽然数字电路发展很快，但是模拟电路仍然是现在不可或缺的一部分，半导体器件从原来的晶体管到现在用的比较多的场效应管，模拟电子技术应用仍然广泛。而随着计算机的飞速发展，以CAD为基础，EDA工具进入大家的视野，不需要靠硬件调试，实现了硬件设计软件化。模拟电子技术的优点在于其可以应用于设计简单的电路，并且经济实惠。
　　1.3 数字电子技术的分析
　　我们每天都要通过互联网、移动通信、以及即将发展起来的5G等多种媒体来得到各种各样的信息。在数字电路中，基本都是以二进制作为运算，电路中的半导体器件起到了一个类似于开关的作用。数字电路又叫做逻辑电路，不同于模拟电路，我们主要研究输入与输出之间的逻辑关系，并通过真值表，逻辑表达式，卡诺图等方法将其表达出来。数字电路的发展也是十分迅速，现在基本上都是以集成芯片的形式出现，在规模上，从与非门这样的小规模，到中规模的计数器、加法器再到后来的大规模的存储器甚至是超大规模体现了数字电路的集成度极高。
　　1.4 数字电子技术的应用
　　电子计算机是数字电子技术的一个十分重要的应用。计算机技术和数字电子技术相辅相成，对当下人们的生活产生了极大的影响，广泛地应用于通信、自动化，医学仪器等方面。在许多领域，都有将数字技术代替模拟技术，比如数字相机替代了原有的模拟相机。除此之外，图像、声音和音频经过数字化处理后可以显著提高其质量。
　　2 模拟电子技术与数字电子技术对比分析
　　2.1 信号形式与电路形式对电子技术的主导作用
　　在实际操作中，需要根据我们所需求的结果和功能，信号形式来确定是使用模拟电路还是数字电路。通常来讲，数字电子技术无法直接接受模拟信号进行处理，需要先将外界的模拟信号转化为数字信号再进行相应处理。总而言之，我们更关注我们想要得到的结果，以此为目标选取合适的模拟或数字电路，再排除电路暴露出的弊端从而完整实现电路功能。
　　2.2 模拟电子技术采用的是模拟电子信号
　　在模拟电路里，处理对象一直是模拟电子信号，模拟信号在时间和数值上具有连续性。在实际操作中，这种信号通常来自于传感器等工具，幅值特别小，一般仅有几十毫伏级别，在干扰和噪音较多的环境下，很难捕捉到我们实际所需要的信号，再经过各种放大器的放大，通常这种放大是几万倍甚至几十万倍，这对我们最后要的结果产生极大影响。因此，我们在集成芯片里可以常常看到使用差分放大电路作为第一级来消除输入的干扰，然后在进行一系列信号运算等加工方式，最后进行功率放大从而达到能够驱动负载的目的。
　　2.3 数字电路的精确度要比模拟电路精确度提高很多
　　精确度是区别模拟电路和数字电路的标准之一，并且数字电路的精确度比模拟电路要高得多。例如我们日常生活中的高清数字电视使用了数字电子技术，它不仅能提升信号的传播精度，而且还能避免噪声的干扰。通过数字信号的传输，使得电视画面更加清晰，提升人们的观看体验。给定数字电路一个输入信号，输出结果基本都相同。
　　3 结语
　　经过前文总结，模拟电子技术和数字电子技术的区别主要是对于处理不同的信号形式。数字电子技术比模拟电子技术的优势更多，但我们不能忽略模拟电子技术的作用，也不能完全摒弃模拟电子技术的使用。在实际运用中，我们必须明确自己需要的结果，根据自己的需求搭建合适的电路来实现操作。
　　参考文献
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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
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