Elektrisk signal
Inom områdena kommunikation, signalbehandling och elektroteknik i allmänhet är en signal en tidsvarierande storhet.
Begreppet är brett och svårt att definiera exakt. Definitioner som är specifika för delområden är vanliga. Inom informationsteorin är till exempel en signal ett kodat meddelande, dvs. den sekvens av tillstånd i en kommunikationskanal som kodar ett meddelande. I ett kommunikationssystem kodar en sändare ett meddelande till en signal, som överförs till en mottagare via kommunikationskanalen. Till exempel kan orden "Mary had a little lamb" vara det meddelande som talas in i en telefon. Telefonsändaren omvandlar ljuden till en elektrisk spänningssignal. Signalen överförs via ledningar till den mottagande telefonen, och i mottagaren omvandlas den åter till ljud.
Exempel på signaler
- Förslag. En partikels rörelse i ett rum kan betraktas som en signal eller kan representeras av en signal. Rörelsesignalens domän är endimensionell (tid), och området är i allmänhet tredimensionellt. Position är således en 3-vektorsignal; position och orientering är en 6-vektorsignal.
- Ljud. Eftersom ett ljud är en vibration av ett medium (t.ex. luft) associerar en ljudsignal ett tryckvärde till varje tidsvärde och tre rumskoordinater. En mikrofon omvandlar ljudtrycket på en viss plats till en funktion av tiden genom att använda en spänningssignal som en analog till ljudsignalen.
- Kompaktskivor (CD-skivor). CD-skivor innehåller diskreta bitar som representerar en ljudsignal, inspelad med 44 100 samplingar per sekund. Varje sampling innehåller data för en vänster och en höger kanal, vilket kan betraktas som en 2-vektor (eftersom CD-skivor spelas in i stereo).
- Buller är vanligtvis oönskat, men inte alltid.
Frågor och svar
F: Vad är en signal?
S: En signal är varje tidsvarierande kvantitet.
F: Hur skulle du definiera en signal specifikt inom informationsteori?
S: I informationsteorin är en signal ett kodat meddelande, dvs. den sekvens av tillstånd i en kommunikationskanal som kodar ett meddelande.
F: Vad händer i ett kommunikationssystem?
S: I ett kommunikationssystem kodar en sändare ett meddelande till en signal, som överförs till en mottagare via kommunikationskanalen.
F: Kan du ge ett exempel på hur ett meddelande kan överföras i ett kommunikationssystem?
S: Till exempel kan orden "Mary had a little lamb" vara det meddelande som talas in i en telefon. Telefonsändaren omvandlar ljuden till en elektrisk spänningssignal. Signalen överförs till den mottagande telefonen via ledningar, och hos mottagaren omvandlas den till ljud igen.
F: Är begreppet signal lätt att definiera exakt?
S: Nej, begreppet signal är brett och svårt att definiera exakt.
F: Vad är vanlig praxis när det gäller att definiera termen signal inom delområden?
S: Definitioner som är specifika för delområden är vanliga.
F: Inom vilka områden används begreppet signal?
S: Signalbegreppet används inom områdena kommunikation, signalbehandling och elektroteknik mer generellt.
