Was ist analoge Signalverarbeitung?
Die analoge Signalverarbeitung ist die mathematische Operation oder Analyse von analogen Signalen mit analogen Mitteln. Dies kann entweder in einem diskreten oder einem kontinuierlichen Zeitrahmen durchgeführt werden und stellt die Hauptmethode dar, in der diese Operationen ausgeführt werden. Normalerweise beinhaltet diese Verarbeitung eine Form der Kontrolle, Filterung, Entgraten oder Entrauschen.
Damit das Signal analog ist, muss es einen kontinuierlichen Wert haben. Grundsätzlich muss das Signal einen zeitlich variierenden Informationsfluss aufweisen. Jede Schwankung des Signals hat im Gegensatz zu digital, das sich mit der numerischen Darstellung befasst, eine wichtige Bedeutung. Der gebräuchlichste analoge Kontext ist in der Elektronik, wenn ein Signal als physikalische Information gesendet wird.
In Bezug auf Audio ist die analoge Signalverarbeitung für die Änderungen der Bass-, Höhen- und Lautstärkeregler verantwortlich. Video und Fernsehen verwenden die Verarbeitungstechniken, um den Farbton des Bildes zu steuern. In jedem dieser Fälle werden Spannung und Strom durch eine Reihe von Kondensatoren, Widerständen, Induktivitäten und Transistoren gesteuert.
Die analoge Signalverarbeitung ist im Begriff der Faltung definiert. Faltung definiert die Parameter, in denen ein Eingangssignal mit der Funktion eines Systems kombiniert wird, um das genaue Ausgangssignal zu bestimmen. Bei zwei analogen Wellenformen ist die Faltung der Faktor, bei dem eine der Wellenformen umgekehrt und verschoben wird. Um die Faltung zu berechnen, wird die erste Wellenform umgekehrt und verschoben, um mit der zweiten Wellenform identisch zu werden. Dies erzeugt das analoge Signal.
Das Konzept der Fouriertransformation ist auch für die analoge Signalverarbeitung wichtig. Es definiert die Situation, in der die Operation ein komplexes analoges Signal in eine Reihe einzelner Komponenten umwandelt. Dies kann über einen bestimmten Zeitraum oder eine bestimmte Häufigkeit geschehen. Ein Beispiel für eine Fourier-Transformation ist die Aufteilung eines Musikakkords in mehrere Einzeltöne.
Häufig werden bei der analogen Signalverarbeitung unterschiedliche Signaltypen verwendet. Dazu gehören Sinuskurven, Impulse und Schritte. Sinuskurven sind das Grundmerkmal der Verarbeitung. Sie zeigen die Abweichungen in analogen durch Frequenz- und Zeitvariablen. Impulse sind Signale, die eine unendliche Größe und Breite repräsentieren. Die Schrittsignale sind unmittelbare Informationsimpulse. Sie demonstrieren die plötzliche Eingangsreaktion, ähnlich wie beim Drehen eines Schalters.
Einige alltägliche Systeme verwenden das Konzept der analogen Signalverarbeitung. Um den Kanal eines analogen Fernsehers zu wechseln, muss das Signal auf eine bestimmte Weise gefiltert und verarbeitet werden. AM / FM-Radio verarbeitet die verschiedenen analogen Signale, die über die Funkwellen übertragen werden, und erstellt die Ausgangsinformationen. E-Gitarren verwenden auch ein analoges Konzept, um Musik zu produzieren. Der Induktor der Gitarre wandelt die Schwingung der Saiten in elektrischen Strom um.