Digitale og analoge media, hva er forskjellen?

Grammofonplater er et godt eksempel på et analogt medium. Når en grammofonplate ble lagd ble lyden fra for eksempel en stemme gjort om til elektrisk impuler i en mikrofon. Disse elektriske impulene avspeiler lydbølgene slik at de er analoge med disse. De elektriske signalene ble så brukt til å skjære spor i plata. Sporene i plata er da analoge med lydbølgene. Når platen blir spilt vil en pickup (stift) fange opp vibrasjonen i sporet. Vibrasjonene gjøres om til elektriske impulser. Disse tilsvarer de elektriske signalene som ble brukt for å skjære sporet. De elektriske signalene kan så drive en høyttaler. Høytaleren skal da i en viss grad kunne gjenskape den opprinnelige lyden. Gjennom overføring av signaler fra medium til medium er det mulig at en type signal avspeiler seg (analogt) i et annet medium. Dette er prinsippet for analoge medier.

Analoge lydmedier er altså i stand til å speile lydbølgene og derfor fremkalle lydbølger som ligner på de lydbølgene som ble tatt opp. De gjenskaper de opprinnelige lydbølgene gjennom kontinuerlige variasjoner i strømstyrken som får høytaleren til å pumpe luft slik at de opprinnelige lydbølgene etterlignes. En mikrofon virker også analogt. Den produserer et elektrisk signal hvor strømstyrken varierer i takt med lydsvigningene.

Hvordan kan et analogt lydsignal for eksempel fra en mikrofon bli konvertert til digital lyd?
Hemmeligheten ligger i sampling som betyr måling. Det analoge signalets strømstyrke måles et stort antall ganger pr sekund. Det er helt nødvendig at det er likt mellomrom mellom hver avlesning. Tallverdiene uttrykkes digitalt som sekvenser av 0 og 1. Summen av tallverdiene som avleses representerer lyden. Tallsekvenser er mye enklere å behandle enn kontinuerlige signaler. For å ta opp lyden med god kvalitet må det gjøres svært mange målinger av det analoge signalet. Digital CD -lyd er basert på 44 100 målinger i sekundet. Når det foretas 44 100 målinger i sekundet snakker vi om 44100 Hz eller 44.1 kHz.

Det er ikke bare antallet målinger i sekundet som betyr noe for kvaliteten, men også målingenes nøyaktighetsgrad. Vi snakker om 8-bit når nøyaktighetsgraden bestemmes av en skala på 256 strømstyrkenivåer og om 16-bit når skalaen er på 65000 nivåer. 16 bit er standard for CD-kvalitet.
Den tekniske kvaliteten på digital lyd er derfor bestemt av to faktorer, hvor ofte signalet måles (samplingsfrekvensen) og hvor nøyaktig signalet måles (bit-dybden).

Jo høyere kvalitet samplingen har, jo større er filen som produseres. For eksempel vil digital lyd med CD-kvalitet (44.1 kHz , 16 bits stereo) og fylle 176,4 kB pr. sekund. Det innebærer at 1. minutts stereolyd i denne kvaliteten tar ca. 10 Mb på harddisken. En time stereolyd tar da ca. 600 Mb, som nærmer seg det du får plass til på en CD.

I forbindelse med digitale bilder snakket vi også om fargedybde målt i bits. Her hadde vi samme problematikk. Skannes et bilde i 8 bit, kan det ha opptil 256 ulike farger, men skal fargene være mer naturtro kreves 24 bit.

Digitalt og analogt betegner altså ulike prinsipper for koding, behandling og lagring av informasjon. Digtal informasjon er kodet på en måte som gjør den mye lettere å håndtere enn informasjon som er analogt kodet.
Digtal informasjon er informasjon som representeres ved hjelp av det binære tallsystemet eller to-tallsystemet som bruker bare 0 og 1 som tegnenhet. Verdierne ’0’ og ’1’ lar seg representere fysisk i en datamaskin. All informasjon kan kodes gjennom bruk av to siffere. Ordet ’digitalt’ kommer av digit som betyr tall, siffer.
Analogt materiale kan ofte ”oversettes” til digitalt. Vi snakker om digitalisering når analogt materiale lar seg representere i et digital system. Overføringen fra analogt til digitalt kalles konvertering.

Moderne medier er digitale. Dermed kan linformasjon kodes på en mer effektiv måte. Mens analog teknologi er nøyaktig i den forstand at den representerer all informasjonen, vil digitale representasjoner av for eksempel lyd være basert på sampling. Når samplingfrekvensen øker blir informasjonen mer nøyaktig.
Det er imidlertid mye enklere å bevar kvaliteten på digital informasjon enn på analog. Den kan kopieres uten tap i kvalitet og fint overføres over store avstander. Dessuten er det blitt mye enklere å redigere digitale media. Takket være den digitale teknologien kan man nå produsere mediaprodukter av høy kvalitet på PC’er.