2. Was ist eigentlich Analog? – 13db Audio Knowledge
2. Was ist eigentlich Analog?

Ist ein Signal nicht digital, muss es logischerweise analog sein. Aber was genau steckt hinter diesem Begriff, der auch außerhalb von technischen Abläufen durchaus gebräuchlich ist?

Das Wort “analog” stammt aus dem Griechischen und besitzt zwei unterschiedliche Bedeutungen:

  • Allgemein: ähnlich, gleichartig, entsprechend
  • im wissenschaftlichen Sinn: stufenlos, kontinuierlich

Beide dieser Beschreibungen treffen entsprechend auf unsere analogen Audiosignale zu.

Ähnlichkeiten von Signalen

Um zu zeigen, dass alle analogen Signale eine ähnliche Erscheinungsform haben, denken wir uns eine typische Signalkette: Eine Person wird über ein Mikrofon auf Tonband aufgezeichnet und anschließend das Ergebnis über Lautsprecher abgehört.

 

Eine analoge Signalkette
Eine analoge Signalkette

1. Gesang

Der Mensch erzeugt Audiosignale in Form von Schall, sprich als Druck- und Dichteschwankungen, die sich in Wellenform durch die Luft ausbreiten. Diese Schwankungen lassen sich natürlich messen, ein Manometer zeigt bei einem reinen Sinus in etwa folgende Grafik.

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2. Mikrofon

Unser Mikrofon ist geschickterweise ein Druckgradientenempfänger, seine Membran wird vom Luftdruck bewegt und erzeugt dabei über Induktion Strom. Auch dieser lässt sich aufzeichnen und grafisch mit einem Oszilloskop darstellen.

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3. Magnetband

Um Audiosignale auf Tape zu bannen, wandeln wir die Spannung in ein magnetisches Wechselfeld und richten damit die Magnetpartikel auf der Kassette aus. Auch dieses Feld lässt sich messen und die resultierende Grafik kommt uns irgendwie bekannt vor.

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4. Lautsprecher

Zeit das Signal wieder hörbar zu machen. Aus einem Magnetfluss entsteht Strom, der wiederum zu einem Magnetfeld wird und damit den Lautsprecher antreibt. Dieser bewegt seinen Membran und zeichnet man diese Schwingung auf, kommt ebenfalls der Sinus zum Vorschein.

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Fazit: Ob als geladene Magnetpartikel oder Luftdruckschwankungen, unabhängig des physikalischen Zustands besitzen analoge Signale eine deutliche Übereinstimmung und sind sich ähnlich.

Dass wir nicht von “genau gleich” sprechen liegt an sogenannten “nichtlineare Verzerrungen” die beim Übergang in die einzelnen Zustände entstehen. Schuld daran sind non-lineare Komponenten wie etwa der individuelle Frequenzgang eines Mikrofons.

Insgesamt sind die Verzerrungen kleine Fehler in Frequenz, Phase, und Pegel, die dazu führen, dass das Signal zwar sehr ähnlich, aber nie eine 1:1 Kopie ist.

 Egal in welchem Zustand, das Signal bleibt sich immer ähnlich
Egal in welchem Zustand, das Signal bleibt sich immer ähnlich
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