Analog und Digital (Übertragungstechnik)

In der Übertragungstechnik unterscheidet man zwischen der Information und dem Signal. Die Information bezeichnet das, was übertragen wird. Das Signal definiert, wie es übertragen wird. Sowohl Information als auch das Signal können analog oder digital sein.

Analog und Digital

Ein analoges Signal ist eine physikalische Größe, die im Verlauf der Größe (Amplitude) als auch im zeitlichen Verlauf kontinuierliche Werte annehmen kann.
Ein digitales Signal (digitus: Finger, lat.) ist eine physikalische Größe, die nur bestimmte diskrete Werte annehmen kann. Die Werte entsprechen der Anzahl der vereinbarten Zustände. Werden zwei Zustände vereinbart, dann handelt es sich um binäre (digitale) Signale.

Analoge Signale bestehen aus einem kontinuierlichen Signal- bzw. Datenstrom. Den gibt es bei digitalen Signalen nicht. Wenn digitale Daten anfallen, dann entstehen sie meist explosionsartig. Das Datenaufkommen überschreitet dann häufig ein Maß, das nicht mehr verarbeitet werden kann. Die Daten müssen dann zwischengespeichert werden, damit sie nicht verloren gehen.

  Signal/Übertragung/Netz
Analog Digital
Information Analog Direkt Codec
Digital Modem Interface

Man unterscheidet zwischen analogen und digitalen Signalen bzw. analogen und digitalen Informationen. Insgesamt gibt es 4 verschiedene Signal- und Informations-Kombinationen.

Analoge Information - Analoges Signal (Direkt)

Soll eine analoge Information analog übertragen werden, dann ist das relativ einfach. Es ist kein spezielles Interface notwendig. Zwar gibt es auch hier bestimmte Schnittstellen und Verarbeitungselemente, doch deren Funktion ist relativ einfach. Im Prinzip ist das so, wie wenn man einen Lautsprecher an einen Audio-Verstärker anschließt. Das Signal wird über ein Kabel vom Verstärker zum Lautsprecher geführt. Und der Lautsprecher gibt das Signal als Schall aus.

Digitale Information - Analoges Signal (Modem)

Schwieriger wird es, wenn eine digitale Information analog übertragen werden soll. Typischer Fall ist der Einsatz eines Modems, dass die digitalen Daten aus einem Computersystem in analoge Signale umwandelt, um sie über das Telefonnetz zu übertragen.
Modem ist ein Kunstwort. Es besteht aus den Begriffen Modulator und Demodulator.

Digitale Information - Digitales Signal (Interface)

Leicht anzunehmen wäre es, dass sich digitale Informationen ohne Probleme digital übertragen lassen würden. Doch weit gefehlt. Digitale Signale haben den Nachteil, dass sie sehr störanfällig sind. Vor der Übertragung müssen digitale Signale für die Übertragung aufwändig aufbereitet werden.

Analoge Informationen digital übertragen (Codec)

Wenn analoge Informationen in digitale Signale umgewandelt werden müssen, dann ist dafür ein Codec verantwortlich. Es handelt sich um ein Kunstwort, bestehend aus Coder und Decoder. Das analoge Signal wird in ein digitales Signal codiert und umgekehrt decodiert. Bei der Codierung bekommt ein analoger Wert einen digitalen Wert, der dann übertragen wird. Beim Empfänger wird der digitale Wert in den analogen Wert decodiert.

Vorteile digitaler Übertragung

Benötigt eine Informationen mehr Bandbreite als zur Verfügung steht, dann wird die Information nicht einfach abgeschnitten, sondern zwischengespeichert und nacheinander übertragen. Das geht bei analogen Signalen nicht.

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