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淺析模擬電子技術與數字電子技術的比較分析
模擬電子技術是計算機基礎理論的一個重要組成部分，是計算機科學與技術系的重要學科基礎課。模擬電子技術是一門研究對仿真信號進行處理的模擬電路的學科。數字電子技術主要研究各種邏輯門電路、集成器件的功能及其應用，.邏輯門電路組合和時序電路的分析和設計、 集成芯片各腳功能。
摘要：信息電子技術在人們日常生活和生產工作中的應用越來越廣泛，其中數字電子技術和模擬電子技術是其兩個主要發展方向。在應用的過程中，不同產業會根據實際需求結合成本考慮來合理的選擇信息電子技術，無論是模擬電子技術還是數字電子技術，其發展前景都十分廣闊。基于以上，本文簡要對比分析了模擬電子技術和數字電子技術，旨在進一步促進信息電子技術的發展和應用。
關鍵詞：信息電子領域 數字電子技術 比較分析 模擬電子技術
一、電路信號形式比較
模擬電路有著造價成本低、技術成熟等優勢，但需要注意的是，其技術原理相對簡單，在應用的過程中，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進一步發展和應用的缺陷，使得模擬電子技術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，為了滿足這種傳輸精度要求，充分發揮數字電子技術應用功能，其一般選擇的高端電子電路，但也正因為如此，相較于模擬電路來說，數字電路的造價成本更高，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
相較于模擬電路來說，數字電路的精確度大大提升，這是模擬電子技術與數字電子技術最本質的區別之一。舉例來說，假設用模擬電路來實現簡單的數學計算器，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點計入3V電壓，給B點計入5V電壓，則圖1中C點電壓為(5+3)/2=4V，完成電路的求平均值操作，如果用1V來表示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似模擬電路，從而可以完成四則運算、開方、平方等眾多復雜運算。但需要注意的是，在實際應用模擬電路的過程中，電路工作并非處于理想環境下，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，導線也存在電阻，因此通過模擬電路計算出的結果很可能與實際值出現偏離，導致誤差出現，如果模擬電路十分復雜，則這種誤差會逐漸積累，越來越大。
從本質上來講，數字電路是相對于模擬電路來說的，其本身就是一種特殊的模擬電路，數字電路采用二進制數來運算，能夠代表電子器件兩種確定的狀態，例如開關狀態、亮滅狀態等。以數字電路中常見的二進制數字表示方式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，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，在計算的過程中，相較于模擬電路來說，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。對于模擬電路來說，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，通過反饋電阻來連接輸入與輸出;對于數字電路來說，其采用單電源供電方式，電源電壓一般為3.3V或5V，邏輯圖形為長方形，不同的邏輯門有著相對應的標準圖標，識別容易。此外，對于分立元件來說，可以通過偏置電路來進行識別，數字電路沒有設置偏置電路。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
綜上所述，兩相比較而言，模擬電子技術和數字電子技術各有優勢，前者電路簡單，使用方便，造價較低，在低端設備中應用效果良好;后者電路高端，造價較高，性能優良，在高端設備中應用效果良好。因此，在實際應用的過程中，需要結合二者優勢分析，考慮自身實際情況和具體要求，合理的進行選擇。在未來的發展中，作為信息電子技術領域兩個重要的發展方向，模擬電子技術和數字電子技術都有著廣闊的發展前景，二者都需要進行積極創新，彌補自身劣勢，拓展應用領域，提升應用效果。
參考文獻：
[1]張婷婷.數字電子技術的實際應用探討[J].產業與科技論壇，2014，20：52-53.
[2]秦昌潛.數字電子技術與模擬電子技術的區別與應用[J].數字技術與應用，2015，06：212.
[3]冀煒，于富堯，常思安，王雨龍，李夢茹.模擬電子技術與數字電子技術的對比分析[J].通訊世界，2016，07：266.
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