Welche Signale sind analoge Signale?

Verschiedene physikalische Größen in der tatsächlichen Produktion und im Leben, wie z. B. von Kameras aufgenommene Bilder, von Tonbandgeräten aufgezeichnete Geräusche, Druck, Durchflussrate, Rotationsgeschwindigkeit, Luftfeuchtigkeit usw., die im Kontrollraum der Werkstatt aufgezeichnet werden, sind allesamt analoge Signale. Ein analoges Signal bezieht sich auf ein Signal, dessen Amplitude, Frequenz oder Phase sich kontinuierlich mit der Zeit ändert.

Die Betriebsumgebung dieses Tutorials: Windows 7-System, Dell G3-Computer.

Analoge Signale beziehen sich auf Informationen, die durch sich ständig ändernde physikalische Größen dargestellt werden. Die Amplitude, Frequenz oder Phase des Signals ändert sich kontinuierlich mit der Zeit oder innerhalb eines kontinuierlichen Zeitintervalls, und die charakteristische Größe, die die Informationen darstellt, kann sich jederzeit ändern als Signal von beliebigem Wert.

Verschiedene physikalische Größen in der tatsächlichen Produktion und im Leben, wie z. B. von Kameras aufgenommene Bilder, von Tonbandgeräten aufgezeichnete Geräusche, Druck, Durchflussrate, Rotationsgeschwindigkeit, Luftfeuchtigkeit usw., die im Kontrollraum der Werkstatt aufgezeichnet werden, sind allesamt analoge Signale.

Bei der analogen Signalübertragung wird das Informationssignal zunächst in ein nahezu „identisches“ schwankendes elektrisches Signal umgewandelt (daher der Name „analog“) und dann über drahtgebundene oder drahtlose Mittel übertragen. Es wird durch das Empfangsgerät geleitet und als Informationssignal wiederhergestellt.

Erweiterte Informationen:

Der Hauptvorteil analoger Signale ist ihre präzise Auflösung, die im Idealfall eine unendliche Auflösung hat. Analoge Signale haben eine höhere Informationsdichte als digitale Signale. Da es keinen Quantisierungsfehler gibt, kann es die wahren Werte physikalischer Größen in der Natur so genau wie möglich beschreiben.

Ein weiterer Vorteil analoger Signale besteht darin, dass die analoge Signalverarbeitung einfacher ist als die digitale Signalverarbeitung, wenn der gleiche Effekt erzielt wird. Die Verarbeitung analoger Signale kann direkt durch analoge Schaltungskomponenten (wie Operationsverstärker usw.) implementiert werden, während die digitale Signalverarbeitung häufig komplexe Algorithmen erfordert und sogar einen speziellen digitalen Signalprozessor erfordert.

Der Hauptnachteil analoger Signale besteht darin, dass sie immer durch Rauschen beeinträchtigt sind. Wenn ein Signal viele Male kopiert oder über große Entfernungen übertragen wird, kann die Auswirkung dieses zufälligen Rauschens erheblich werden. Im Strombereich können diese negativen Auswirkungen bis zu einem gewissen Grad durch den Einsatz von geerdeten Abschirmungen, gutem Leitungskontakt und der Verwendung von Koaxialkabeln oder verdrillten Paaren abgemildert werden.

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