Dalam banyak hal, perbedaan antara digital dan analog adalah perbedaan antara menggambarkan pemandangan dan mengambil foto. Teknologi analog berputar di sekitar membuat salinan pola gelombang dan kemudian memutarnya kembali sebagai output. Teknologi digital didasarkan pada pengambilan sinyal gelombang dan menerjemahkannya ke dalam format digital. Pada pemutaran, sinyal digital menggunakan data yang direkam untuk mereplikasi gelombang asli.
Untuk memahami perbedaan sebenarnya antara analog dan digital, penting untuk mengetahui sedikit lebih banyak tentang teknologinya. Sinyal digital listrik pertama yang benar digunakan dalam saluran telegraf, tetapi teknologinya tidak memasuki arus utama sampai pertengahan abad ke-20. Sinyal analog, di sisi lain, telah ada selama ratusan tahun, tetapi bentuk paling awal sangat sederhana atau tidak mungkin untuk direproduksi. Analog menjadi arus utama di akhir 1800-an dengan penemuan fonograf dan film.
Sinyal analog adalah salinan dari sinyal lain. Salinan ini dibuat dengan mengukur getaran gelombang dengan perekam. Gelombang-gelombang tersebut direkam dalam gelombang analog yang terpisah seperti grove, seperti pada piringan hitam, atau pulsa listrik, seperti pada kaset. Ketika gelombang tersebut diputar ulang, gelombang analog dipindahkan kembali ke gelombang visual atau pendengaran.
Sinyal digital mengambil getaran gelombang yang sama dan mengubahnya menjadi kode biner. Kode tersebut berisi data yang menggambarkan bentuk gelombang asli. Kode biner ini dapat disimpan seperti data komputer lainnya. Ketika kode diputar ulang, kode biner digunakan sebagai template untuk membuat gelombang baru.
Dalam lingkungan yang sempurna—yang tidak memiliki gangguan derau dan penyimpanan tak terbatas—jenis sinyal akan hampir identik satu sama lain dan sinyal aslinya. Lingkungan seperti ini benar-benar tidak ada, jadi penurunan sinyal di antara kedua jenis itu biasa terjadi. Perbedaan mendasar antara digital dan analog adalah cara sinyal menerima interferensi dan kebisingan latar belakang.
Dalam lingkungan yang khas, perbedaan antara rekaman digital dan analog lebih mudah didengar. Sementara sinyal analog umumnya lebih dekat dengan suara asli, artefak dan kebisingan latar belakang sering tercetak juga. Ini menyebabkan desis dan letupan saat mendengarkan pemutaran. Sinyal digital memiliki suara yang lebih bersih, tetapi sering kali kehilangan beberapa sinyal tinggi dan rendah yang umum dalam rekaman buatan manusia. Alat perekam seringkali mengabaikan sinyal ini sebagai cara untuk menghemat ruang pada rekaman.
Perbedaan utama terakhir antara sinyal digital dan analog adalah konten data. Sinyal analog adalah kumpulan padat gelombang suara dan gambar. Gelombang ini mengandung banyak informasi, tetapi tidak ada di luar gelombang aslinya. Sinyal digital dapat berisi semua jenis data yang mungkin untuk dikompresi menjadi informasi komputer. Informasi tambahan ini secara harfiah dapat berupa apa saja mulai dari informasi yang terkait dengan sinyal hingga data yang sama sekali tidak terkait.