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Analogsignal
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Als Analogsignal wird ein Signal bezeichnet, wenn seine Stärke (Amplitude) kontinuierlich jeden Wert zwischen einem Minimum und einem Maximum annehmen kann. Im Gegensatz zu einem Digitalsignal sind hierbei auch kleine Fluktuationen von Bedeutung.
Details
Üblicherweise kennzeichnet das Analogsignal einen elektrischen Kontext, jedoch kennt man analoge Signale auch aus mechanischen, pneumatischen, hydraulischen und anderen Systemen.
Ein Analogsignal benutzt die Eigenschaft des verwendeten Mediums, um die Signalinformation zu übertragen. Beispielsweise benutzt ein Dosenbarometer die Rotationsposition als Signal, um Druckinformationen zu übertragen. Im elektrischen Kontext wird meistens die elektrische Spannung verwendet, gefolgt von Frequenz, Stromstärke und Ladung.
Jede Information kann auf analogem Wege übertragen werden, oftmals als kalkulierte Reaktion auf Änderungen physikalischer Phänomene wie Licht, Temperatur oder Druck, die von einem Sensor erfasst werden. So bewirkt beispielsweise bei analoger Tonaufnahme die Druckvariation eines von einem Mikrofon erfassten Tons eine korrelierende Variation in der erzeugten Modulationsspannung. Ein erhöhter Schallwechseldruck erzeugt bei gleichem „Rhythmus“ auch eine höhere Spannung.
Der Hauptnachteil analoger Signale sind zufällige Variationen, die zwangsläufig auftreten, da kein System störungsfrei ist. Hierbei akkumulieren diese Störungen; je häufiger ein Signal kopiert wird oder je länger der Signalweg, desto stärker wird das Signal vom Rauschen dominiert. Diese Signalverluste und Signalverzerrungen sind unumkehrbar, da eine Verstärkung des Signals auch das Rauschen verstärkt.
Eine andere Methode zur Übertragung von Analogsignalen ist die Modulation. Hierbei wird eine Eigenschaft eines Trägersignals (zum Beispiel einer sinusförmigen Welle) verändert. Bei der Amplitudenmodulation wird die Amplitude einer sinusförmigen Spannung durch die Quellinformationen modifiziert, bei der Frequenzmodulation verändert sich die Frequenz des Trägersignals. Auch andere Techniken sind bekannt, so zum Beispiel die Modifizierung der Phase.
Siehe auch
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