Tanto sinais analógicos quanto digitais podem ser usados para transmitir transmissões de estações de televisão para aparelhos de TV. No entanto, nos últimos anos, transmissões digitais suplantaram o analógico como tecnologia de transmissão preferida. Embora sinais analógicos sejam menos caros para emitir e manter, sinais digitais provaram ser mais eficazes na transmissão de imagem e som para televisores.
Por quase meio século, televisores americanos operaram em sistema analógico. Televisores analógicos recebem programação através de radiofrequências transmitidas por estações de televisão. Cada estação emite uma frequência específica que corresponde ao seu número de canal designado. Televisores analógicos recebem este sinal contínuo através de suas antenas. Quando espectadores mudam canais em TV analógica, estão alternando qual transmissão seu aparelho recebe.
Por outro lado, sinais digitais comunicam programação para TVs através de código binário. Estações de televisão convertem sua transmissão em uma série de 1s e 0s e transmitem a informação pelo ar. Televisores com sintonizadores digitais recebem estes dados e criam uma reprodução exata da imagem e som. Como televisores apenas analógicos não têm sintonizadores digitais, não podem interpretar o código binário de uma transmissão digital.
Televisores analógicos funcionam melhor quando operam próximo ao sinal de uma estação de televisão. Sinais degradam-se em longas distâncias, e prédios e objetos frequentemente interferem na transmissão. Por outro lado, televisores digitais recebem sinal binário menos propenso a interferência. Quando transmitido para TV digital, a sequência de 1s e 0s duplica a imagem e som exatos da fonte original. Uma transmissão digital produz broadcast de maior qualidade, mas não é isenta de falhas. Todos os sinais digitais têm um limiar de transmissão — TVs digitais não os recebem de forma alguma se não forem fortes o suficiente. Além disso, quando uma TV digital está no limiar de recepção, o som pode ser interrompido e a imagem pode congelar ou pixelar. Enquanto um sinal analógico fraco ainda pode transmitir uma transmissão, a imagem e som resultantes são comprometidos por estática, granulação, fantasmas e neve. Ainda assim, TVs digitais dentro do alcance crítico de seu sinal receberão transmissão superior comparada a TVs analógicas. O áudio e vídeo de uma transmissão digital é significativamente mais claro e realista.
Televisão digital tem outra vantagem sobre televisão analógica quando se trata de largura de banda. Estações de televisão podem transmitir até quatro canais digitais diferentes no espaço de um canal analógico. Esta funcionalidade "multi-cast" torna possível para estações oferecer mais programação em qualidade digital avançada.
Embora toda televisão de alta definição nos Estados Unidos seja transmitida através de sinal digital, nem todos os canais digitais são alta definição. Embora o sinal binário seja um conduto ideal para televisão de alta definição, televisão de definição padrão requer menos largura de banda. Estações de televisão podem fazer multi-cast de quatro canais de definição padrão no espaço que leva para transmitir um canal de alta definição. Ainda assim, televisão digital de definição padrão é superior à televisão analógica de definição padrão porque sinais digitais podem transmitir em longas distâncias e interferência é menos preocupante. No entanto, sinal digital não é essencial para transmitir televisão de alta definição. Na verdade, televisão de alta definição é transmitida sobre sinal analógico no Japão.
Todas as estações de televisão de potência total nos Estados Unidos desligaram seu sinal analógico em 12 de junho de 2009 e começaram a transmitir exclusivamente em digital. Pequenas emissoras locais podem continuar transmitindo em analógico, mas seu sinal pode ser bloqueado por receptores digitais. A partir de março de 2007, todos os televisores recém-fabricados devem ser equipados com sintonizadores que podem receber sinais digitais. Pessoas que têm televisores analógicos mais antigos podem adaptar seus aparelhos para receber transmissões digitais com caixas conversoras.
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