Signaal (algemeen)

Schrijver: Leandro Alegsa

28-02-2021

Op het gebied van communicatie, signaalverwerking, en meer in het algemeen in de elektrotechniek, is een signaal een in de tijd variërende grootheid.

Het begrip is breed en moeilijk precies te definiëren. Specifieke definities voor deelgebieden zijn gebruikelijk. In de informatietheorie bijvoorbeeld is een signaal een gecodeerde boodschap, d.w.z. de reeks toestanden in een communicatiekanaal waarmee een boodschap wordt gecodeerd. In een communicatiesysteem codeert een zender een boodschap in een signaal, dat via het communicatiekanaal naar een ontvanger wordt overgebracht. Zo kunnen bijvoorbeeld de woorden "Maria had een lammetje" de boodschap zijn die in een telefoon wordt uitgesproken. De telefoonzender zet de geluiden om in een elektrisch spanningssignaal. Het signaal wordt via draden doorgegeven aan de ontvangende telefoon; en bij de ontvanger wordt het weer omgezet in geluiden.

Voorbeelden van signalen

Beweging. De beweging van een deeltje door een ruimte kan worden beschouwd als een signaal, of kan worden weergegeven door een signaal. Het domein van een bewegingssignaal is ééndimensionaal (tijd), en het bereik is in het algemeen drie-dimensionaal. Positie is dus een 3-vectorsignaal; positie en oriëntatie is een 6-vectorsignaal.

Geluid. Aangezien een geluid een trilling is van een medium (zoals lucht), associeert een geluidssignaal een drukwaarde met elke waarde van de tijd en drie ruimtecoördinaten. Een microfoon zet de geluidsdruk op een bepaalde plaats om in een functie van de tijd, waarbij een spanningssignaal als analoog van het geluidssignaal wordt gebruikt.

Compact discs (CD's). Cd's bevatten discrete bits die een geluidssignaal weergeven, opgenomen met 44.100 samples per seconde. Elk sample bevat gegevens voor een linker- en rechterkanaal, die als een 2-vector kunnen worden beschouwd (aangezien CD's in stereo zijn opgenomen).

Ruis is meestal ongewenst, maar niet altijd.

Vragen en antwoorden

V: Wat is een signaal?

Antwoord: Een signaal is een in de tijd variërende grootheid.

V: Hoe zou u een signaal specifiek in de informatietheorie definiëren?

A: In de informatietheorie is een signaal een gecodeerd bericht, d.w.z. de opeenvolging van toestanden in een communicatiekanaal dat een bericht codeert.

V: Wat gebeurt er in een communicatiesysteem?

A: In een communicatiesysteem codeert een zender een bericht in een signaal, dat via het communicatiekanaal naar een ontvanger gebracht wordt.

V: Kunt u een voorbeeld geven van hoe een bericht in een communicatiesysteem verzonden kan worden?

A: De woorden "Mary had a little lamb" kunnen bijvoorbeeld de boodschap zijn die in een telefoon wordt gesproken. De telefoonzender zet de geluiden om in een elektrisch spanningssignaal. Het signaal wordt via draden naar de ontvangende telefoon gestuurd; en bij de ontvanger wordt het weer omgezet in geluiden.

V: Is het concept van een signaal gemakkelijk precies te definiëren?

A: Nee, het begrip signaal is breed en moeilijk precies te definiëren.

V: Wat is gebruikelijk bij het definiëren van de term signaal in deelgebieden?

A: Definities die specifiek zijn voor deelgebieden zijn gebruikelijk.

V: In welke vakgebieden wordt het begrip signaal gebruikt?

A: Het begrip signaal wordt gebruikt op het gebied van communicatie, signaalverwerking en meer in het algemeen in de elektrotechniek.