Cosa si intende per sistemi analogici e digitali?

I termini “analogico” e “digitale” vengono utilizzati per distinguere due
grandi famiglie di circuiti elettronici.

I circuiti di tipo analogico sono quelli che trattano segnali che variano
con continuità e che devono essere riprodotti con la maggior accuratezza
possibile. Ad esempio un amplificatore vocale è un tipico apparecchio
completamente analogico all’interno del quale il segnale prodotto dal microfono
viene elaborato ed amplificato ma non deve essere modificato nelle sue
componenti essenziali per garantire la “fedeltà” di riproduzione.

I circuiti di tipo digitale (dalla parola inglese “digit” traducibile con
cifra o numero, e che vengono quindi anche detti “numerici”)
trattano invece segnali che possono avere solo due stati, solitamente indicati
dai valori numerici 0 ed 1, che all’interno dei circuiti corrispondono a
due valori fra loro ben distinguibili di segnale:
ad esempio lo 0 può corrispondere ad una tensione
fra 0 e 0.2 volt, mentre il valore 1 ad una tensione fra 4,5 e 5 volt.
Un elemento che può assumere due soli stati rappresenta un “bit” di informazione.
Gran parte dei componenti di un comune personal computer sono realizzati
con circuiteria di tipo digitale.

Nella realtà molte degli apparecchi elettronici di uso corrente
adottano tecnologie miste, in parte analogiche ed in parte digitali.
Consideriamo ad esempio un riproduttore di Compact Disk. Il segnale che
rappresenta il brano registrato è memorizzato in forma tipicamente
digitale: una successione di microscopiche aree che possono essere opache
o riflettenti, ogni area corrisponde ad un valore 0 o 1 a seconda che
sia opaca o riflettente.
La successione dei valori 0/1 costituisce una rappresentazione digitale
del segnale acustico, e la prima parte del circuito di riproduzione
utilizza dunque tecniche di tipo digitale.

Per poter riprodurre il suono originale la sequenza di bit deve essere
innanzitutto trasformata in un segnale analogico e questo passo viene effettuato
da un particolare circuito detto “convertitore digitale/analogico” che ha
lo scopo di tradurre la sequenza di bit in un segnale elettrico
che sia “analogo” al segnale acustico originalmente prodotto dagli strumenti
che eseguivano il brano in fase di registrazione.

Il segnale analogico può essere poi amplificato (da un circuito
analogico, ovviamente) ed inviato agli altoparlanti per la riproduzione
acustica.

Per contrasto consideriamo un sistema di registrazione e riproduzione
completamente analogico: un registratore magnetico.
In questo caso il nastro magnetico della cassetta “memorizza” il segnale
acustico sotto forma di variazioni dell’intensità di magnetizzazione,
ovvero l’intensità di
magnetizzazione lungo il nastro magnetico è proporzionale al segnale
acustico originale. In questo senso l’andamento della
magnetizzazione è “analogo” all’andamento del segnale acustico.

Il riproduttore non fa altro che ritrasformare la variazione di campo magnetico
“letta” sul nastro in una “analoga” variazione di un segnale elettrico
che poi viene amplificato e riprodotto sotto forma di segnale acustico.