O contato com a eletricidade veio, para os humanos, muito antes de se saber de fato o que ela era e ainda menos de se saber como domá-la. Veio através dos raios das tempestades ou mesmo dos raros peixes denominados "elétricos". Também era conhecida dos antigos a eletricidade estática, pelo menos seus efeitos, sob a forma de fagulhas ou de atração que determinados objetos atritados contra outros exerciam sobre determinados materiais, inclusive sobre a água.

Bem mais tarde Benjamin Franklin mostrava que a luz dos raios era na verdade expressão de energia elétrica. Ao longo dos séculos seguiam-se diversas pesquisas e invenções, desde a bateria elétrica de Alessandro Volta às primeiras lâmpadas e motores elétricos.

Mas havia algo que levava a eletricidade a esses aparelhos e esse algo era um fio, ou cabo elétrico. Cabos transmitem eletricidade, sob a forma de corrente elétrica com determinada voltagem (intensidade de corrente). Mas transmitir somente a corrente de um lado para outro não leva informação alguma, apenas a corrente elétrica, ela própria. O que transmite informação é causar alguma variação nessa corrente, no ponto em que é inserida em um cabo e poder detectá-la no ponto onde ela sai do cabo.

Pensando de maneira simples, se desmontarmos uma lanterna que funciona com 2 pilhas e conectarmos as mesmas pilhas, novas (carregadas) à lâmpada, a veremos acender normalmente. Se a seguir fizermos a ligação utilizando somente uma ao invés das 2 pilhas, a intensidade da corrente será menor e a lâmpada acenderá com menor intensidade (sua luz será mais fraca).

Podemos elaborar mais um pouco nosso dispositivo, fazendo a montagem das ligações de forma a utilizar uma chave elétrica comutadora, que, deslocada para um dos lados, faça a ligação acontecer utilizando as 2 pilhas e deslocada para outro, com apenas uma pilha.

Aumentando-se o comprimento do fio de forma a atravessar alguns andares ou cômodos de um prédio, podemos estabelecer comunicação com outra pessoa criando um código, do tipo "lâmpada com luz mais intensa" / "lâmpada com luz menos intensa". Agora a eletricidade está transmitindo informação.

Temos então em nosso experimento um cabo transmitindo 2 níveis de intensidade de corrente. Essa é a base para toda a comunicação digital, mas, antes dela, o que existia era uma forma mais ampliada de tráfego de informação. Elaborando um pouco mais nossa lanterna, podemos trocar a chave comutadora por um dispositivo de variação de intensidade de corrente, que podemos pensar - fazer alusão - como o botão de volume de um rádio. É possível girá-lo para um e para outro lado e criar dessa forma infinitas variações de intensidades de volumes. Seria como aquele controle de parede com o qual pode-se regular a intensidade da luz de uma sala.

Associar um som, que possui infinitas variações de intensidade de tonalidades das notas musicais ou uma imagem, que possui infinitas variações de intensidades luminosa de seus pixels, a variações de intensidades de corrente elétrica, é criar o conhecido sinal analógico.

Esse nome decorre justamente do fato de se fazer uma analogia entre essas variações, no som e na imagem, com as variações na intensidade da corrente elétrica.

Durante décadas, essa foi a única forma de se transmitir as informações de áudio e vídeo à distância. Quando a distância era maior, aparelhos convertiam a corrente elétrica de intensidade variável em ondas eletromagnéticas com alguma característica também variável, como a sua amplitude (tamanho da "crista" e dos "vales" nas ondas) ou a sua frequência (quantidade de ondas "passando" por segundo). Tem-se daí os termos AM (Amplitude Modulada) e FM (Frequência Modulada) para o áudio. Para a imagem, o mesmo acontece, por exemplo com as tradicionais transmissões das antigas TVs em VHF ou UHF (Very High Frequency / Ultra High Frequency) . Na outra ponta, uma antena no telhado das residências captava essas ondas e as convertia novamente para a eletricidade de intensidade variável e esta, dentro do televisor, iria fazer o desenho dos pontos da imagem, com maior ou com menor intensidade. De forma equivalente, o mesmo acontecia com o som.

Transmitir os sinais de áudio e vídeo dessa forma tem os seus problemas... pois espera-se que do outro lado do cabo todas as sutis e infinitas variações de intensidade de corrente chegem exatamente da mesma forma... Se algo chegar diferente ao seu destino, isso se traduzirá em falhas na restituição da imagem ou do som originais. No entanto, infelizmente, é isso o que na maioria das vezes ocorre.

Como já diriam cientistas do século 19, o eletromagnetismo mostra a influência dos campos deste tipo sobre a corrente elétrica e o mundo atual nos conta que estamos literalmente mergulhados em meio a diversos tipos de interferência, do motor do ar condicionado às emissões de celulares e áreas de redes sem fio, sem falar nas estações de rádio e TV... e ainda mais, os próprios cabos causam interferências entre si, dependendo do modo como são dispostos e instalados.

O resultado é que o sinal analógico vai perdendo fidelidade em relação ao original à medida que caminha através de seus condutores. São esses condutores por exemplo os de imagem, como os de vídeo composto (geralmente com plugs amarelos do tipo RCA nas pontas), os do tipo Y/C (ou S-VHS, com seu plug caractetístico de 4 pinos metálicos) e os do tipo componente analógico (com seus 3 cabos com plugs coloridos nas cores RGB, também do tipo RCA).

Esse sempre foi o grande problema desse tipo de transmissão, agravado pelos aparelhos que registravam sinais desse tipo, como os antigos videocassetes ou mesmo os VCRs (Video Cassete Recorders) profissionais.

Surge então como alternativa o sinal digital. Não mais infinitas variações, mas apenas e tão somente duas, dois estados de intensidade de corrente elétrica representando os números 0 e 1 do sistema binário. Na verdade a imagem e o som em suas origens continuam e sempre continuarão sendo registrados de forma analógica, ou seja, associando uma determinada intensidade de corrente a uma intensidade sonora ou de luminosidade do pixel (simplificando para excluir refinamentos como adição de cores, etc..., mas de forma correta e suficiente para explicar imagens em P&B por exemplo).

O grande detalhe que faz a diferença e que faz todo mundo preferir as câmeras digitais às analógicas, no caso do vídeo, é o que foi dito anteriormente: o sinal analógico degrada-se mais e mais à medida que percorre o cabo de transmissão. O segredo está portanto em fazer esse percurso tornar-se o menor possível, transformando-o em outro tipo de sinal - o digital - não sujeito a esse tipo de perda.

Essa transformação é efetuada ainda dentro da câmera de vídeo, logo após o CCD ou CMOS. A partir daí tem-se um sinal imune a interferências eletromagnéticas. Correto? Não exatamente, porém ao transformar-se um sinal com intensidade variável em um sinal com intensidades conhecidas, correspondentes aos zeros e uns, inúmeros processos matemáticos permitem corrigir e anular essas perdas, deixando o sinal com a mesma qualidade que o original. É por isso que copiar diversas vezes um conteúdo digital não acarreta diminuição alguma em sua qualidade.

Podemos dizer que sinais digitais são mais "inteligentes" que sinais analógicos: seus cabos são como estradas de mão dupla, trazendo e levando sinais nas duas direções. Isso porque processos utilizando os algoritmos de cálculos acima referidos ocorrem a todo instante para checar se houve ou não perda de informação, dentro dos aparelhos que enviam e recebem esses sinais. São assim os cabos FireWire, USB, HDMI, SDI, DVI e tantos outros que transmitem informações digitais.

Por fim, é preciso não esquecer que, embora não existam perdas quando tudo ocorre conforme o previsto, em situações adversas estas podem ocorrer, mesmo com sinais digitais. Para citar apenas um caso, tem-se o dropout digital, quando pedaços da superfície magnética de uma fita desgastada (ex. Mini-DV, HDV) soltam-se e perdem-se com isso trechos de informação binária. Os minúsculos quadradinhos multicoloridos na imagem resultante mostram que o digital é, sim, muito melhor nesse aspecto, mas que os cuidados básicos nunca devem ser abandonados, qualquer que seja o meio de transmissão. Mau contato, cabos de áudio e vídeo dispostos paralelamente a cabos de energia, conectores plugados e desplugados sem cuidado, cabos dobrados mais do que o suportado por sua estrutura e ainda erros nos procedimentos de manipulação desses sinais via programas (compressões e recompressões com perda) são exemplos de procedimentos que irão trazer problemas aos sinais digitais.