Signaltheorie
Die Signaltheorie beschäftigt sich mit der Übertragung von Signalen über verschiedene physikalische Medien und untersucht den Einfluss, den diese Medien und die Umwelt auf die Signale ausüben. Dazu wird derzeit vor allem elektrischer Strom genutzt, so dass die Signaltheorie meist als Teilgebiet der Elektrotechnik angesehen wird. Viele signaltheoretische Konzepte gelten aber auch bei Verwendung anderer Informationsträger wie beispielsweise Licht (Optische Signalübertragung).
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2 Systeme 3 Mathematische Hilfsmittel |
Zur Datenübertragung werden die Rohdaten in eine Form umgewandelt, die über das gewählte Transportmedium geschickt werden kann. Das kann analog geschehen, indem z.B. der von einem Mikrofon erzeugte Strom direkt über ein Kabel zum Verstärker übertragen wird, oder digital, wobei die Daten erst abgetastet und in diskrete (häufig binär codierte) Werte umgesetzt werden, die dann als Stromstöße oder unterschiedlich hohe Töne über das Medium geschickt werden.
Die sich daraus ergebenden Signale werden nach verschiedenen Gesichtspunkten klassifiziert, so unterscheidet man periodische (sich in regelmäßigen Abständen wiederholende) und nichtperiodische Signale oder Leistungssignale (mit einer endlichen elektrischen Leistung und (rechnerisch) unendlicher Energie) und Energiesignale (mit einer endlichen Energie und ohne übertragene Leistung). Bei Signalen, die konkrete Daten repräsentieren, unterscheidet man in der Praxis auch je nach verwendeter Codierung zwischen RZ- und NRZ-Signalen.
Zur Systemanalyse können einige spezielle Signale verwendet werden, die z.T. praktisch nicht oder nur in grober Näherung realisiert werden können, wie die Sprungfunktion oder die Dirac-Funktion.Signale