Diskussion:Elektrisches Signal

Definition

"...darstellen lässt" ? Die Möglichkeit macht noch kein Signal, erst wenn in dem Parameter eine Information auch wirklich dargestellt ist, oder? --arilou 16:14, 22. Dez. 2010 (CET)

"Bei einfachen Anwendungen kommt der Parameter des Signals direkt zur Verwendung. Häufig wird mittels Modulation die Information einem sogenannten Trägersignal aufgeprägt; Amplitude, Frequenz und andere Eigenschaften des Trägersignals selbst sind bezüglich der übertragenen Nachricht ohne Bedeutung."

• Nach dem 1. Satz fehlt eine Abgrenzung, dass jetzt keine Erläuterung des 1.Satzes folgt, sondern ein Gegenpart. Z.B. könnte der 2.Satz beginnen mit "Alternativ wird häufig mittels ..." .
• Irgend eine Eigenschaft des Trägersignals muss aber sehrwohl eine Bedeutung für die Information besitzen, sonst ist der Aufwand doch nutzlos...

--arilou 16:20, 22. Dez. 2010 (CET)

Zu Vorschlag 1: Meinst du, dass z. B. eine Spannung, der aktuell keine Information aufgeprägt wird, damit die Eigenschaft eines Signals verliert?

Zu Vorschlag 2 eine weitere Variante: Häufig wird erst mittels Modulation ...

Zu Vorschlag 3: Ich möchte dir widersprechen. Beispiel Amplitudenmodulation: Wenn die Information in der Änderung der Amplitude (also im Amplitudenhub) steckt, ist die Amplitude selber (und jeder weitere Parameter) bezüglich der übertragenen Nachricht ohne Bedeutung.

--Saure 17:31, 22. Dez. 2010 (CET)

Zu (1): Genau das meine ich. Eine Spannung ist kein eletrisches Signal, wenn ihr Wert keine Information darstellt. Dann ist sie einfach eine Spannung (z.B. zur Versorgung eines Geräts, ...) . Wobei die Information "z.Zt nichts zu übermitteln" durchaus selbst eine Information darstellt (wenn also z.B. die Telegraphenleitung tagelang auf +1V liegt, weil nichts zu übertragen ist, trägt diese Spannung die Information "z.Zt nichts zu übermitteln".) Aber die 230V bei 50Hz aus der Steckdose sind kein Signal.

Zu (2): Es muss halt für meine Oma deutlich werden, dass im 2.Satz nicht mehr von der "einfachen Anwendung" gesprochen wird, sondern von einem anderen, 2.Fall . Dazu würd' ich beginnen mit „Im Gegensatz dazu ...“/„Alternativ ...“/„Andererseits ist auch möglich“ oder so ähnlich. Deine „Häufig ... erst ...“ ist da für mein Gefühl schon zu -hm- schwach. Meine Omi würde denken "Ah, jetzt wird erläutert, was mit 'einfache Anwendungen' gemeint ist, wie man das macht".

Zu (3): Hm *denk*, die eigentliche Information ist die Hüllkurve der Amplitude, daher ist die Amplitude des Trägers für mich deutlich interessanter als seine Phase oder Frequenz, oder? Ich gebe aber zu, dass ich hier das Wort "Amplitude" etwas schlampig verwende, ja ;-) wobei auch die Frage ist, was bei einer sich zeitlich ändernden Amplitudenhöhe eigentlich "DIE Amplitude" ist (welche ja bedeutungslos sei?)... Also, wenn ich's recht überlege, hab' ich gelernt: "Bei Amplitudenmodulation steckt die Nutzinformation in der Amplitudenänderung des Trägers", und deshalb interessiert mich dessen Amplitude(n-Änderung/-Funktion/-Hub).

--arilou 13:59, 23. Dez. 2010 (CET)

Zu (3): Wenn ich ich mich bewusst auf eine Amplitudenmodulation festlege, sind Phase oder Frequenz keine Informationsträger, also außerhalb der Diskussion. Wenn ich dich richtig verstehe, steckt auch nach deiner Auffassung bei der Amplitudenmodulation die Information im Amplitudenhub, nicht ich der Amplitude selber. Kann also nach deinen Bedenken oben der Teilsatz „Amplitude, Frequenz und andere Eigenschaften des Trägersignals selbst sind bezüglich der übertragenen Nachricht ohne Bedeutung“ doch bestehen bleiben? --Saure 18:54, 23. Dez. 2010 (CET)

Nja, bei meiner "schlampigen Sprechweise" ist der Amplitudenhub die Amplitude. Die Amplitude ist die Differenz aus Hoch- und Tiefpunkt der Wellenform (eines periodischen Signals). Bei Modulation auf einen Träger fehlt's dem Träger aber an dem periodisch, d.h. die Amplitude ist keine Konstante mehr, sondern selbst eine Funktion A(t), und selbige ist die Hüllkurve. Die Funktion A(t) der Amplitude ist somit die aufmodulierte Information und damit nicht irrelevant.

Die Möglichkeiten bzgl. Gleichanteil, sowie dass man für das Modulieren nur die Hochpunkte verwendet, und auch dass selbige nur Stützpunkte der Hüllkurve sind, lass' ich mal unter'n Tisch fallen.

Ich würde also fomulieren: "Bei Modulation des Nutzsignals auf einen Träger ist im einfachen Fall genau eine Eigenschaft des Trägers relevant, nach dem i.A. die Modulationsart benannt wird; die Nutzinformation ist dann meist die Hüllkürve oder entsprechendes dieser Trägereigenschaft. Alle anderen Eigenschaften des Trägersignals sind dann irrelevant."

--arilou 17:18, 4. Jan. 2011 (CET)

Zu (1): Üblicherweise werden Signale grob in determinierte (z.B. Sinussignal, Rechtecksignal) und stochastische Signale eingeteilt. Determinierte Signale sind absolut vorbestimmt und können keine Information übertragen. Trotzdem werden sie als Signale bezeichnet. Für ein Signal ist es also erforderlich, dass es in seinen Signalparametern Information tragen kann, es muss das aber nicht. Deshalb wird auch die sinusförmige Netzwechselspannung als „Signal“ bezeichnet. --Reseka 18:47, 4. Jan. 2011 (CET)

Zu (3): Der Begriff Hüllkurve ist zu eng auf Amplitudenmodulation zugeschnitten, als dass er in diesem Überblick verwendet werden könnte.

Wenn man sich gegen jede schlampige Sprechweise abgrenzen wollte, käme man wohl überhaupt nicht zum Thema. Saubere Verwendung der Begriffe ist wohl Grundlage zu jeglicher Verständigung.

(4): Die Ergänzungen über Funksignale wirken mir etwas unkorreliert. Ich habe den Versuch unternommen, sie zu ordnen. --Saure 10:36, 5. Jan. 2011 (CET)

zu 'Sprechweise': Ist das jetzt pro oder contra schlampige Sprechweise? Oder beides *g* ?

zu (4): Ich habe mir erlaubt, die 'Ergänzungen' wieder mehr in Richtung 'Abgrenzung' zu formulieren - nicht das hießiger Artikel noch seine Existenzberechtigung verlöre X-)

Ansonsten: Diese kleine Diskussion hier macht Spaß! --arilou 14:24, 5. Jan. 2011 (CET)

@Reseka: Nach ein paar Gedanken über Nutzsignal/Störsignal/determiniert/stochastisch sowie Grundlagen der Kommunikation muss ich dir teilweise zustimmen (siehe unten). Bei den 230V 50Hz existiert ein Übertragungskanal (elektr.Spannung und deren Frequenz), sowie ein Sender (E-Werk). Selbst wenn das E-Werk damit keine Information übermitteln will, so kann diese leitergebundene Welle sowohl als unwillentliche Aussendung einer Information als auch als Störsignal aufgefasst werden. Selbst wenn kein expliziter Empfänger anwesend ist. --arilou 13:37, 5. Jan. 2011 (CET)

@Arilou: Ich bleibe dabei, dass (am Beisp. der Ampl.-Modulation) nicht nur die anderen Eigenschaften des Trägersignals, sondern auch die mittlere (oder noch nicht modulierte) Amplitude bezüglich der übertragenen Nachricht ohne Bedeutung ist, und dass das auch gesagt werden sollte. Die Infomation steckt erst im Amplitudenhub (also saubere begriffliche Unterscheidung erforderlich). --Saure 16:34, 5. Jan. 2011 (CET)

@Saure: D.h. die Eigenschaft „Amplitudenhub“ des Trägersignals ist nicht ohne Bedeutung? Somit ist (mindestens) 1 Eigenschaft des Trägersignals von Bedeutung, und es sind nicht "alle Eigenschaften des Trägers ohne Bedeutung", womit du meinen Standpunkt bestätigst, oder? --arilou 12:42, 12. Jan. 2011 (CET)

Etwas mehr Sorgfalt bitte! Die mittlere (oder noch nicht modulierte) Amplitude, Frequenz und anderen Eigenschaften des Trägersignals sind bezüglich der übertragenen Nachricht ohne Bedeutung. Der Amplitudenhub ist keine Eigenschaft des Trägers! Sondern er ist ein Kennzeichen der Information. Ohne aufmodulierte Information git es den Hub nicht. --Saure 14:06, 12. Jan. 2011 (CET)

Das hat nichts mit Sorgfalt zu tun, sondern mit verschiedenen Definitionen. So langsam versteh' ich, dass wir beide einfach unterschiedlich definieren.

a) Für dich ist "die Amplitude" immer eine Konstante, und bei einem ampl-mod.Träger wird sie dann plötzlich zur "mittleren"/"unmodulierten" Amplitude, um sie weiter als Konstante betrachten zu können. Dafür wird dann eine Größe "Amplitudenhub" eingeführt, die unmoduliert "nicht existiert" und damit keine Eigenschaft des Trägers sei, und bei Modulation plötzlich existiert, aber ebenfalls keine Träger-Eigenschaft darstelle.

b) Für mich ist die Amplitude nicht immer eine Konstante, sondern kann (moduliert) zu einer Funktion werden. Sogar zu einer, die keinen mittleren Wert hat! (Nennt sich dann meist Resonanzkatastrophe o.ä.) Eine Größe "Amplitudenhub" brauche ich so gar nicht.

b2) Wenn die Amplitude unbedingt die "mittlere" Scheiteldifferenz sein soll, und es einen extra Amplitudenhub geben soll, dann bestehe ich darauf, dass selbiger 1.) auch bei der unmodulierten Amplitude existiert, und zwar mit dem Wert 0, und 2.) dass er in jedem Fall als Eigenschaft des Trägers gilt. Ansonsten betrachte ich deine Argumentation mit plötzlich existierenden Größen und (imo willkürlicher) Zuordnung, was jetzt Träger-Eigenschaft sei und was nicht, als -hm- dringend zu begründen. Physikalische Größen pflegen nicht einfach aufzutauchen und vorher "nicht zu existieren" - sie sind dann 0. Und den Amplitudenhub des Trägers mal eben zu einer Eigenschaft des Nutzsignals zu machen (das ja seinerseits die Information vielleicht in der Frequenz trägt...), oder sogar "der Information an sich", nanana.

--arilou 14:07, 13. Jan. 2011 (CET)

Es muss doch möglich sein, etwas Schritt für Schritt aufzubauen. Man kann doch erst einmal etwas aussenden, was man später einmal als Träger verwenden will. Und dieses Etwas wird man beschreiben können/müssen. Von diesem Träger sage ich in Blick auf eine zukünftige Modulation weiterhin: Amplitude, Frequenz und anderen Eigenschaften des Trägersignals sind bezüglich der zu übertragenen Nachricht ohne Bedeutung. Und von diesem Träger ist "die Amplitude" in der Tat immer eine Konstante.

Wenn dann ein Amplituden-Modulator eingeschaltet wird, wird es eine variable Amplitude geben; es wird einen Amplitudenhub geben, als bequem handhabbare Kenngröße für etwas, das vorher nicht existiert hat,- als Kenngröße für die Abweichung vom unmodulierten Zustand. Ich habe extra DIN 5483-1 – Zeitabhängige Größen – zu Rate gezogen: Die zeitabhängige Amplitude eines ampl.-mod. Vorgangs setzt sich zusammen aus der zeitunabhängigen „Trägeramplitude“ [die gibt es also nach wie vor] und (im einfachsten Falle) einer Sinusschwingung mit der Modulationsfrequenz und mit der Amplitude des Amplitudenhubs. Dazu aber die Feststellung: Die Information ist unabhängig von (und nicht beispielsweise proportional zu) der Amplitude des Trägers (natürlich unter gewissen Einschränkungen, z. B. genügend kleiner Hub; Einzelheiten, die man zu Anfang noch nicht bedacht hat oder noch erwähnt).

Es ist mir rätselhaft, wie du bei noch nicht existiernder Modulation bereits eine Kenngröße der Modulation als zwingend existent, nur eben mit dem Wert 0 postulieren kannst. Jegliche Beschreibung der Physik fängt mit einfachen Modellen an, die man später ergänzt. (Beisp.: Man beschreibt die "Wurfparabel" erst einmal im leeren Raum. Die Abweichungen durch Luftreibung oder Seitenwind oder gar Rotation des Wurfobjektes kommen später. Im Grundmodell sind sie nicht 0, sondern sie existieren noch gar nicht.) --Saure 20:09, 13. Jan. 2011 (CET)

a) Wenn unterschieden wird zwischen dem "Träger" als unmoduliertes (Grund-)Signal, und (laut DIN) einem "(ampl.-)mod. Vorgang" als "Ergebnis" des Aufmodulierens der Nutzinformation (der "(ampl.-)mod. Vorgang" ist also das "Gesamt-Signal"), DANN trägt der "Träger" keine Information und seine Eigenschaften sind ALLE unerheblich (und i.A. konstant).

b) Nicht konstant ist dann mindestens eine Eigenschaft des "modulierten Vorgangs", und diese Eigenschaft ist dann auch nicht bedeutungslos für die Information.

c) In der Mathematik ist "im Intervall t1..t2 ist die Fkt=0" was ganz anderes als "im Intervall t1..t2 ist die Fkt nicht existent".

"Was in meinem Modell nicht enthalten ist, existiert nicht" - das ist eine eher "aufbauende" Betrachtungsweise (B).

"Es liegt eine Realität vor, die mein Modell abbilden muss" - ist eher eine "analytische" Sichtweise (A).

Je nach Sichtweise "existiert eine Größe (noch) nicht" (B) oder aber "wurde diese Größe (trotz realer Existenz) noch nicht berücksichtigt" (A)

--arilou 15:10, 24. Jan. 2011 (CET)

Grundlagen eines Signals

Ich werd' meine Überlegungen hierzu mal hier wiedergeben, als Diskussionsgrundlage - vielleicht fließt ja auch was davon in den Artikel ;-) :

Grundlagen von Nutzsignal/Störsignal/determiniert/stochastisch (am Beispiel "elektrisches Signal"):

• Existenz eines Übertragungskanals: z.B. "Amplitude der Spannung". Die Existenz beinhaltet die Fähigkeit, diese Eigenschaft (=Amplitude) der (elektrischen) Größe (=Spannung) zu beeinflussen; es muss also eine (technische/physikalische) Gerätschaft (ein Modulator) existieren, den Übertragungskanal zu manipulieren, „ein Signal auszusenden“. (Die Manipulierbarkeit kann "unbestimmt" sein, also gerade so, dass es zum Erzeugen eines Störsignals reicht..., d.h. es muss nicht unbedingt möglich sein, den Kanal "auf einen bestimmten Wert zu setzen".)
• Existenz eines Senders: Selbst für ein Störsignal muss es einen Ursprung geben - evtl. interessiert sich allerdings niemand dafür.
• Der Sender muss den Übertragungskanal aktiv ändern, ein Signal aussenden. Das kann auch ein (informationsloses) Störsignal sein, oder eine (definierte) "Nulllinie" (~ "z.Zt hab' ich nix zu übermitteln"). Wenn der Sender weder eine solche Nulllinie, noch ein Nutzsignal, noch ein Störsignal, noch was belangloses determiniertes aussendet (und auch sonst keine anderen Nutz- oder Störsignale über den Kanal laufen), dann liegt überhaupt kein Signal vor. (I.A. gibt's dann IMMER ein Störsignal in Form eines Hintergrund-Rauschens, das wiederum einen Sender mit Modulator hat usw.)

--arilou 13:37, 5. Jan. 2011 (CET)

Folgerungen

• zu (1): Ich stimme zu, dass ein Signal auch ohne Informationsinhalt existieren kann: Ein (unwillentlich erzeugtes) Störsignal beinhaltet keine Information (oder maximal, dass der Sender da ist).
• Aber auch: Kein Signal ohne Kommunikation. Wenn der Aspekt einer Kommunikation nicht betrachtet werden soll, ist die Steckdose nur ein Energielieferant, und die 230V 50Hz nur Beschreibung eine Energiequelle. Erst unter Gesichtspunkten der Kommunikation wird aus einer Wellenform ein Signal (und sei's ein Störsignal).

--arilou 13:37, 5. Jan. 2011 (CET)

Zu dem, was du zum Übertragungskanal schreibst, graust es mir ein wenig; vielleicht ist das eine Frage, was du unter Übertragungskanal verstehst. Da es hierzu aber einen eigenen Artikel gibt, kann der Kanal unter dem Stichwort des elektrischen Signals unerwähnt bleiben oder bestenfalls verlinkt werden.

Auch dein Satz „Erst unter Gesichtspunkten der Kommunikation wird aus einer Wellenform ein Signal“ ist mir ungeheuer. (Das folgende Zitat habe ich verkürzt, um den Kern meiner Bedenken zu verdeutlichen.): „Kommunikation wird häufig als „Austausch“ … von Informationen beschrieben.“ Der Rundfunk sendet seine Wellen aus ohne Rücksicht darauf, ob ihm einer zuhört. --Saure 17:19, 5. Jan. 2011 (CET)

Ich meinte mit "Aspekt der Kommunikation" einfach als Basisaussage, dass bei Signalen IMMER im Hinterkopf der Aspekt schwirrt, dass man gerade über etwas spricht, was im weitesten Sinne mit Kommunikation zu tun hat. Wenn ich bei "E-Werk" und "230V 50Hz" nur an Energieübertragung denke, und jegliche Betrachtung, die irgendwas mit Kommunikation zu tun hat, weglasse, dann gibt's keine Signale, Informationen oder SNRs.

Der Rundfunksender sendet auch nur zu Zwecken der Kommunikation aus, nicht etwa, weil er zu viel Energie hätte, die er los werden muss...

--arilou 12:42, 12. Jan. 2011 (CET)

Was alles zu den "Aspekten der Kommunikation" gehört, brauchen wir unter dem Stichwort „Elektrisches Signal“ nicht zu erörtern, da es hierzu ein eigenes Kapitel gibt. Es gehört zu den Grundmethoden von Wikipedia, Doppelaussagen zu vermeiden und Querverweise auf Stichworte zu verwenden.

Zu allem, was du dir zu „Grundlagen eines Signals“ noch überlegen willst: Du hast ja selber auf die zugehörigen Stichworte verwiesen, wo das vielleicht lesenswert sein mag. Hier beim Thema „Elektrisches Signal“ reicht es, das ganz spezifisch Elektrische zu behandeln. Aber denk bitte daran: Sender und Übertragungskanal gibt es auch schon. --Saure 14:40, 12. Jan. 2011 (CET)

@arilou: Der Begriff Signal wird in der Literatur und (!) in der Praxis zusammen mit dem Begriff System gebraucht, um von den physikalischen Größen zu abstrahieren. Auf dieser Ebene spielt das Kommunikationsmodell und die Informationsübertragung keine Rolle. Auch deine (weit hergeholte) Informationsübertragung bei der Netzspannung ist nicht relevant. Ein z.B. sinusförmiges Signal kann nun mal auf Grund seiner Determiniertheit keine Information (die ja an eine gewisse Unbestimmtheit gebunden ist) übertragen – trotzdem wird es als Signal bezeichnet. In der Theorie und Praxis werden z.B. in allen Fachgebieten sogenannte Testsignale (Sinus, Dirac-Funktion, Sprung-Funktion, weißes Rauschen) verwendet, die alle prinzipiell keine Information tragen. Die gesamte Wechselstromtechnik, also die Technik der sinusförmigen Signale, kümmert sich nicht um den Begriff der Information. --Reseka 22:01, 5. Jan. 2011 (CET)

Im Artikel Wechselstrom taucht der Begriff "Signal" genau 0 Mal auf.--arilou 12:47, 12. Jan. 2011 (CET)

In "Signal (Begriffsklärung)" kommen nur Bedeutungen, die irgendwie mit Kommunikation zusammenhängen. (Ansonsten noch Eigennamen von Bergen und Zeitschriften...)

Die Hauptbedeutung (erste 3 Zeilen) des Artikels "Signal" verwendet ausschließlich Begriffe der Kommunikationslehre: Zeichen, Bedeutung, Verabredung der Bedeutung (alles gehört zu "Sprache"); transportieren einer Information, Sender, Empfänger. Einziges Vorkommnis von "System" in selbigem Artikel wird direkt mit "Kommunikation" verknüpft.

Dass so manche Veröffentlichung gerne hochgestochen von 'System', 'Signal' usw. palavert, kann ich mir durchaus vorstellen.

Im Artikel "System" kommt der Begriff "Signal" genau 1 Mal als Buchtitel vor, für ein Buch, in dem es v.a. um Signalverarbeitung zur Kommunikation geht.

Bzgl. deiner Aussage: Ich bitte um eine Quellenangabe, in der Signale behandelt werden, ohne dass es dabei im weitesten Sinne um Kommunikation ginge.

--arilou 13:05, 12. Jan. 2011 (CET)

Dieser Artikel ist überflüssig

Er kombiniert in enzyklopädisch unzulässiger Weise "elektrisch" und "Signal". Fast alles im Artikel Ausgeführte lässt sich auf andere physikalische Größen übertragen. Insbesondere optische und akustische werden ja im täglichen Leben vielfach genutzt und in bzw. aus elektrische(n) Signale(n) gewandelt. – Rainald62 20:47, 5. Nov. 2011 (CET)

Da muss ich leider - zumindest teilweise - zustimmen. Fast überall, wo "elektrisch" im Artikel steht, könnte man genauso gut "physikalisch" schreiben. Lediglich beim letzten Abschnitt bin ich mir nicht sicher, ob das nicht spezielle Eigenschaften elektrischer Signale sind.

Eine Verschmelzung mit Artikel "Signal (Physik)" halte ich für duchaus möglich.

--arilou (Diskussion) 12:10, 3. Apr. 2012 (CEST)

Unklarer Satz

@Saure: Dein kürzlicher Edit gefällt mir. 1 (Teil-)Satz ist (zwar vmtl. richtig) mir aber unklar:

"der Träger ist nur zur Anpassung an die physikalischen Eigenschaften des Übertragungskanals notwendig."

Könntest du das im Artikel noch etwas ausführen, damit's auch die WP:OmA zumindest halbwegs verstehen kann? --arilou (Diskussion) 11:30, 30. Aug. 2013 (CEST)

Hallo Arilou! Der Satz ist wörtlich übernommen aus der Einleitung von Modulation (Technik). Ich möchte die Modulation aber hier nicht neu aufrollen. Im Übrigen steht die erbetene Erläuterung im Artikel im nächsten Satz: fehlerarme, schnelle, zielgerichtete Übertragbarkeit.

Wenn dir das gar nicht reicht, könnte man hinter das Wort Übertragungskanal noch in Klammern setzen "wie Funkwellen, Infrarotlicht, Kabel". --der Saure 13:22, 30. Aug. 2013 (CEST)

Hab' jetzt mal einen Link auf Modulation dort angefügt - so weis die WP:OmA, dass sie es dort genauer erklärt bekommt.

--arilou (Diskussion) 14:00, 30. Aug. 2013 (CEST)