Sistema Analógico y Sistema Digital

Sistemas Analógicos y Digitales: Fundamentos, y Característica

    Los sistemas analógicos y digitales son la base de la electrónica, las telecomunicaciones y gran parte de la tecnología moderna. Cada uno tiene características propias, ventajas, limitaciones y aplicaciones que los hacen idóneos para distintos propósitos.

    En el mundo de la electrónica y las telecomunicaciones, la información puede representarse y procesarse de dos formas principales: de manera analógica o digital. Ambos enfoques son esenciales, pero se diferencian en la forma en que capturan, transmiten y manipulan los datos.

    Mientras que los sistemas analógicos trabajan con señales continuas que imitan con gran fidelidad los fenómenos naturales, los sistemas digitales convierten esa información en valores discretos, facilitando su almacenamiento y procesamiento. Comprender las características, ventajas, limitaciones y aplicaciones de cada uno es fundamental para cualquier área tecnológica, desde la ingeniería hasta la informática y las ciencias aplicadas. 

Señal Analógica

Definición

    Una señal analógica es una variable que cambia su magnitud conforme transcurre el tiempo, pudiendo adoptar infinitos valores dentro de un rango.

Características

• Continuidad temporal y de amplitud.

• Representación exacta de fenómenos físicos.

• Vulnerabilidad al ruido.

Ejemplos

• Voz humana.

• Señales de video analógico.

• Mediciones de temperatura y presión.

Señal Digital

Definición

    Una señal digital cambia en pasos discretos, representando la información mediante valores específicos, comúnmente binarios.

Características

• Discreta en amplitud y tiempo.

• Fácil de almacenar, procesar y transmitir.

• Menor degradación frente a interferencias.

Ejemplos

• Datos binarios en computadoras.

• Música en formato MP3.

• Video digital y streaming.

Sistema Analógico

Definición

    Un sistema analógico es aquel en el que las magnitudes físicas que representan información varían de forma continua, de manera proporcional a la señal que originan.

Principios Fundamentales

• Representa fenómenos naturales de forma directa y continua.

• Emplea dispositivos electrónicos como resistencias, capacitores, inductores y transistores.

• Mantiene la forma original de la señal, adaptando su amplitud sin discretizarla.

Ejemplos Comunes

• Termostato.

• Sonido captado por un micrófono.

• Intensidad de luz en una fotografía analógica.

Ventajas

• Representación fiel de fenómenos naturales.

• Respuesta continua y suave.

• No requiere conversión para medir magnitudes físicas.

Desventajas

• Susceptible al ruido.

• Difícil de almacenar sin pérdidas.

• Menor facilidad de procesamiento.

Aplicaciones

• Instrumentos de medición tradicionales.

• Amplificadores de audio.

• Radiodifusión AM y FM.

• Equipos científicos de laboratorio.

Sistema Digital

 Definición

    Un sistema digital procesa información en valores discretos, generalmente binarios (0 y 1), mediante operaciones lógicas y aritméticas.

Principios Fundamentales

• La señal se representa mediante pasos discretos.

• Requiere conversión cuando se trabaja con datos provenientes del mundo real.

• Utiliza componentes como microprocesadores, memorias y circuitos lógicos.

Ejemplos Comunes

• Computadoras y teléfonos inteligentes.

• Relojes digitales.

• Cámaras fotográficas digitales.

Ventajas

• Resistencia al ruido.

• Facilidad de almacenamiento y copia sin pérdida.

• Alto potencial de procesamiento.

Desventajas

• Conversión desde analógico puede introducir errores.

• Dependencia de energía y circuitos más complejos.

• Limitación de resolución.

Aplicaciones

• Telecomunicaciones digitales (Wi-Fi, 4G, 5G).

• Sistemas de control industrial.

• Reproducción y edición multimedia.

Comparación entre Sistemas y Señales Analógicas y Digitales

Característica	Analógico	Digital
Variación	Continua	Discreta
Precisión	Alta (depende de fidelidad)	Limitada por resolución
Ruido	Alta susceptibilidad	Baja susceptibilidad
Procesamiento	Complejo	Eficiente
Almacenamiento	Difícil y voluminoso	Fácil y confiable
Ejemplos	Sonido, temperatura	Audio digital, datos binarios

---

Conversión entre Señales Analógicas y Digitales

 Conversión Analógica a Digital (ADC)

• Convierte una señal continua en valores discretos.

• Procesos involucrados: muestreo y cuantización.

• Ejemplo: un micrófono digital.

Conversión Digital a Analógica (DAC)

• Convierte datos digitales en una señal continua.

• Ejemplo: salida de audio en altavoces desde un archivo MP3.

Aplicaciones Combinadas en la Actualidad

    Los sistemas y señales analógicas y digitales son pilares de la tecnología. El mundo moderno se beneficia de la precisión y continuidad del analógico y de la eficiencia y resistencia del digital. La integración de ambos es clave en áreas como las telecomunicaciones, la medicina, la ciencia y la industria.

Telefonía

• Captura analógica de la voz.

• Digitalización para transmisión.

• Reconversión a analógica en el receptor.

Electrónica de Consumo

• Cámaras digitales con sensores analógicos.

• Procesamiento digital de imágenes.

Control Industrial

• Gran variedad de sensores analógicos que se digitalizan para control automático