Ein Signal ist ein Begriff, der eine Veränderung eines elektrischen oder optischen Stroms beschreibt, der Informationen überträgt. In der Regel wird es verwendet, um Informationen zwischen zwei oder mehr Komponenten zu übertragen, z. B. einem Sensor, einem Stellglied oder einem Computer. Signale ermöglichen es einem System, auf externe Ereignisse zu reagieren und sein Verhalten zu steuern.
Signale gibt es in vielen Formen, darunter elektrische, optische und akustische. Elektrische Signale können analog oder digital sein, und sie können über Kabel oder durch die Luft übertragen werden. Optische Signale werden normalerweise in Glasfasern verwendet und bestehen aus einem Infrarotlichtstrahl. Akustische Signale sind Schallwellen, die durch eine Vibration oder eine Schallquelle erzeugt werden.
Signalverarbeitung ist der Prozess des Empfangens, Analysierens und Manipulierens von Signalen. Dies kann mit einer Vielzahl von Methoden und Werkzeugen geschehen, einschließlich digitaler Signalprozessoren (DSPs), Software für die digitale Signalverarbeitung (DSP) und Signalverarbeitungsgeräten.
Unter Signalanalyse versteht man das Untersuchen von Signalen, um ihre Eigenschaften zu bestimmen und die Informationen zu ermitteln, die sie tragen. Dazu gehört die Suche nach Mustern im Signal, das Verständnis der Frequenz und Amplitude des Signals und die Bestimmung des Signalursprungs.
Bei der Signalerkennung geht es darum, zu bestimmen, welchen Signalen man Aufmerksamkeit schenkt und welche man ignoriert. Dies ist ein wichtiger Prozess in Kommunikationssystemen, da er es einem System ermöglicht, Rauschen und andere unerwünschte Signale zu ignorieren.
Signalübertragung ist der Prozess des Sendens und Empfangens von Signalen zwischen zwei oder mehreren Orten. Dies kann über verschiedene Medien wie Drähte, optische Fasern, Funkwellen oder Mikrowellen erfolgen.
Unter Signalmodulation versteht man die Veränderung eines Signals, um es für die Übertragung und den Empfang besser geeignet zu machen. Die Modulation kann auf viele Arten erfolgen, einschließlich Frequenz, Amplitude und Phase.
Signalerkennung ist der Prozess der Identifizierung eines Signals anhand seiner Eigenschaften oder Merkmale. Dies ist in Kommunikationssystemen wichtig, da es einem System ermöglicht, zwischen verschiedenen Signalen zu unterscheiden. Außerdem kann ein System so auf bestimmte Signale oder Befehle reagieren.
Signale in der Technik sind in der Regel zeitlich veränderliche Größen, die Informationen über das Verhalten eines Systems vermitteln. Sie können entweder kontinuierlich sein, wie z. B. eine Sinuswelle, oder diskret, wie z. B. eine Folge von digitalen Werten. Technische Signale werden häufig mit Signalverarbeitungstechniken wie Filterung, Modulation und Demodulation verarbeitet.
Es gibt fünf Hauptarten von Signalen: visuelle, auditive, olfaktorische, gustatorische und taktile. Jede Signalart hat einen anderen Zweck und eine andere Art der Informationsübermittlung.
Visuelle Signale sind die gebräuchlichste Art von Signalen und verwenden Licht zur Kommunikation. Sie können entweder natürlich sein, wie die Sonne, oder von Menschen gemacht, wie Verkehrsampeln. Auditive Signale kommunizieren mit Hilfe von Tönen und können entweder natürlich sein, wie der Donner, oder von Menschen gemacht, wie ein Alarm. Geruchssignale kommunizieren über den Geruch und sind in der Regel natürlich, wie der Duft einer Blume. Geschmackssignale dienen der Kommunikation über den Geschmack und sind in der Regel ebenfalls natürlich, wie der Geschmack einer Zitrone. Taktile Signale nutzen den Tastsinn zur Kommunikation und können entweder natürlich sein, wie der Wind, oder vom Menschen erzeugt, wie ein vibrierendes Telefon.
Ein Signal im Netz ist eine Datenkommunikation, die von einer Quelle über einen Kanal an ein Ziel gesendet wird. Das Signal wird normalerweise durch ein elektrisches oder optisches Signal übertragen.
Es gibt drei Haupttypen von Signalen: digitale, analoge und Hochfrequenzsignale. Jede Art hat ihre eigenen Vor- und Nachteile.
Digitale Signale sind leicht zu verarbeiten und zu speichern, aber sie sind anfällig für Rauschen und Verzerrungen. Analoge Signale sind weniger anfällig für Rauschen und Verzerrungen, aber sie sind schwieriger zu verarbeiten und zu speichern. Hochfrequenzsignale sind am widerstandsfähigsten gegen Rauschen und Verzerrungen, aber auch am schwierigsten zu verarbeiten und zu speichern.
Ein Signal ist eine elektrische oder optische Darstellung einer physikalischen Größe, die zur Übertragung von Informationen verwendet werden kann. Gängige Beispiele für Signale sind Audiosignale, Videosignale und Funksignale.