Begriffserklärung Digital/Analog

Hallo leute
ich weiß das sone Beiträge nicht gerne gesehen sind aber ich habe wirklich schon lange gegoogelt und nichts gefunden was mir wirklich weiter geholfen hätte...
Ich bin Schüler und jetzt gerade in der 10ten Klasse, das heißt der MSA steht vor der Tür... Ich muss eine Präsentation über das Thema Digital vs Analog halten und hab auch schon ein recht gutes Inhaltsverzeichnis wie ich finde... Auf jeden fall würde ich die Begriffe Digital bzw Analog erklären aber ich finde zu Analog keine Erklärung die ich verstehe... Bei Wikipedia wird man aufs "Analogsignal" bzw "Digitalsignal" weitergeleitet und diese Texte sind für mich alles andere als leicht zu verstehen... Wenn also jemand so nett wäre mir Analog bzw Digital zu "erklären" wäre ich echt Dankbar... Wenn jemand irgendwie nen Techniklexikon oder so kennt wäre ich auch über den Link dankbar...

 

Analog heißt, ein Signal ist zeitlich und wertmäßig unendlich genau aufgelöst. Mit anderen Worten:

Bei einem analogen Signal kannst Du zwischen zwei beliebigen Zeitpunkten immer wieder einen dritten Zeitpunkt ausfindig machen. Genauso verhält es sich im Wertebereich. Beispiel: Zwischen 1,04V und 1,03V gibt es immer 1,035V

Im digitalen Bereich ist das anders: Dort findet sowohl im Zeit- als auch im Wertebereich eine Abtastung statt, wodurch nur eine begrenzte Anzahl an möglich Werten hierfür zur Verfügung stehen.

Ein gutes Beispiel sind Audiodaten:

Analog, z.B. von Kassette oder Schallplatte, handelt es sich um eine mehr oder weniger direkte Übersetzung der physikalischen Gegebenheit des Tonträgers (Rillenverlauf bei Schallplatte, Magnetfelder bei Kassette) und diese werden so in ein elektrisches Signal umgewandelt, liegen damit also analog vor.
Im Digitalbereich hast Du z.B. eine WAV-Datei auf der Platte. In dieser sind lediglich Samples (also Abtastwerte) eines Audiosignals gespeichert. Beispielsweise bei 44100 Hz und 16-bit, werden pro Sekunde 44100 Werte mit 2^16 (65536) möglichen Werten gespeichert. Durch den D/A-Wandler der Sounkarte werden diese treppenartig wieder in ein Analogsignal überführt, welches dann zum Lautsprecher geht.

Der Clou ist, dass analoge Daten sich über die Zeit verändern (Magnetfelder werden schwächer usw.), was zu einem kontinuierlichen Datenverlust führt. Bei digitalen Daten, bleibt zumindest der Grunddatensatz (z.B. das, was auf der Platte gespeichert ist) immer EXAKT gleich. Lediglich bei der Umwandlung kann es z.B. zu Unterschieden zwischen verschiedenen Soundkarten kommen.

 

Such mal hier
http://www.allerwelt-lexikon.de/lexikon/digital.htm

Ich hab 9 Knochen mehr im Kopf, ich denke noch Mechanisch

 

Uhren mit Analoganzeige und Digitalanzeige.

 

Aber nur welche, wo die Zeiger nicht "springen"

 

Es ginge auch einfacher:
Bei einem Glasthermometer mit Ausdehnungsflüssigkeit und Kapillare ist das Volumen und damit der Flüssigkeitsstand in der Kapillare stets analog zur Temperatur. Es gibt keine Sprünge oder Raster, sofern man von der Quantentheorie absieht. Gleiches gilt für die Krümmung von Bimatallen in gleichnamigen Thermometern.
Bei einem Thermometer mit digitaler Anzeige (Ziffern) erfolgt die Mesuung auch analog über einen Sensor, dessen elektrische Parameter von der Temperatur abhängig sind. Sich daraus ergebende elektrische Größen (Spannung, Strom) werden mittels Analog-Digital-Wandler mit genau für dieses System gültigen Formeln in Ziffernbeträge umgerechnet und zur Anzeige gebracht. Im PC ist das auch so.
Gruß Eljot

 

Hier ist im Übrigem mal mein Inhaltsverzeichnis:
Was ist "Analog"?
Was ist "Digital"?
Digitale- VS Analogesignalübertragung vom Bildsignal am Bsp Computer
-DVI
-HDMI
-VGA
Digitale- VS Analogesignalübertragung vom Tonsignal am Bsp Computer
-SPDIF
-Cinch
Analoge- vs Digitalefotografie
Analoge/Digitale Informationsübertragung
Analoges/Digiales Fernsehen
Analog-/Digitalrechner
Habt ihr noch evtl aktuelle ereignisse die in die Richtung gehen oder Ideen die ich einbringen könnte? Danke für die Hilfe... Find ich super geht ja immerhin um meine Zukunft

 

Hallo,

dies ist ein unerschöpfliches Thema.

Fakt ist, daß wir ( die Erde, Menschen, Tiere, Pflanzen ) und das uns bekannte Universum analog funktionieren.
Alles andere ( Digital ) ist künstlich, so wie Plastik.

Digital ist z.B. in Sachen Musik nie ein Original, sondern ein wie
auch immer annähernd berechneter Wert, mit Datenreduzierung.
Digitaltechnik ist billig herstellbar, hat durchaus seine Vorteile.
Lachhaft hingegen sind die Abtastraten von nur 44.1kHz/48kHz welche bei herkömmlichen Musik-CDs etc. verwendet werden.
( darum klingen die in der Regel CDs im Vergleich zu Schallplatten ziemlich dumpf/matt - ohne räumliche Tiefe )

Stammt noch aus der Digitalsteinzeit Anfang/Mitte der 80iger Jahre.
Um eine annähernd wahrheitsgetreue Wiedergabe zu gewährleisten sollte
die Abtastfrequenz bei mindestens 786kHz liegen.

Trotzdem ist auch dies nicht das Original ( Analog ), denn im Gegensatz zu Digital
gibts bei Analog keine Zwischenräume, seien sie noch so klein.
Dadurch läßt sich ein Digitalsignal wesentlich leichter manipulieren als
als Analog.

Anbei ein vielleicht interessanter Link.

 

Das stimmt so nicht ganz.
Elektronisch produzierte Musik kann direkt digital gespeichert werden und ist damit das Original.
Und die Datenreduzierung findet natürlich auch beim analogen Speichern statt. Bei beiden eine Frage des Aufwandes.
Und warum sollte es bei digital keine Zwischenräume geben? "Kein Wert" ist ein Zwischenraum, ob analog oder digital.

Eine Konzertaufnahme ist natürlich zuerst immer analog. Das Mikrophon (wie das Ohr) kann ja nur analoge Schallwellen empfangen, die analog gespeichert werden, als modulierte Schallwellen, oder digital, als zeitliche Abschnitte aus jeder einzelnen Schallwelle.

Beim Tütä der Feuerwehr würde eine digitale Abtastrate von 1Hz reichen... bei Musik ist es "etwas" mehr...

Aber hier geht es ja primär um den PC, der verlangt keine gefühlten Zwischenwerte, sondern digitale Ja/Nein.
Sofern die Uebertragung des Signals überhaupt richtig funktioniert, ist sie bei digital vollkommen verlustfrei, bei analog gibt es immer Uebertragungs- und Verarbeitungsverluste.

@VinceBär > Du solltest bei Wiki auch den "Siehe auch..." unten auf der Seite folgen.
Ich denke zum Beispiel, dass "Analog-Digital-Umsetzer" oder "Digital-Analog-Umsetzer" (und andere) für Nichtfachleute das Thema besser erklären. Wenn man nicht verstehen will, ist das natürlich anders...

Gruss Urs

 

Hi Urs,

ich weiß nicht was Du unter Datenreduzierung verstehst, aber beim analogen
Speichern ist dies vom Prinzip her nicht der Fall.
Dort gibt es natürliche Verluste, ( z.B. beim Speichern auf Band oder sonstige analoge
Medien ) aber keine schon vorher berechnete zwangsweise
Datenreduzierung wie bei Digital, bzw. digitalen Datenträger.

Digitale Musik gibt es in der Wirklichkeit nicht, sondern ist immer künstlich hergestellt. ( Datenrate )
Selbst wenn man alles von Anfang an digitalisiert, spätestens der Lautsprecher ist der beste nebenbei natürliche Digital-Analogwandler.

Allerdings habe ich von so manchen unbedarften schon gehört, daß aus deren
Soundanlagen, Digitalton aus den Boxen kommt.
Hier hat die Gehirnwäsche der Industrie über die letzten 20 Jahre voll
zugeschlagen.
Aber aus den meisten heutigen Anlagen kommt ohnehin nur noch Sound,
aber kein wirklicher Klang mehr ...

Ich habe die Anfrage so verstanden, daß es um den Unterschied geht.
Der Unterschied ist letztendlich, Analog ist gleichmäßig fließend/unendlich,
Digital kennt im Prinzip nur 2 Zustände, nämlich 1 und 0.

 

Bei einer analogen Speicherung, Darstellung oder Wiedergabe gibt es keine Daten. Dort gibt es physikalische Größen, welche stellvertretend für die zu speichernden Medien auf/von Trägern aufgezeichnet oder abgerufen werden. Z.B. die Schallplatte oder das Musik-Magnettonband. Eine gewisse Reduzierung ist aber möglich, das nennt sich Komprimierung. Diese muss dann aber bei der Wiedergabe durch einen Verstärker ausgeglichen werden. Auf magnetisierbaren Medienträgern lassen sich auch Daten (digital) speichern (Diskette, Festplatte). Genau betrachtet, erfolgt diese Speicherung aber auch analog als physikalische Größen zweier unterschiedlicher magnetischer Feldstärken als 0 bzw. L .
Gruß Eljot

 

Richtig oder falsch?

Ein grosses Problem, beim für Laien verständlich machen von Fachtexten, ist immer die unterschiedliche Bedeutung gewisser Wörter. Was in der Fachsprache eine genau definierte Bedeutung hat, kann in der Umgangssprache ganz anders belegt sein.

Viele Fachtexte würde man besser verstehen, wenn nicht gewisse Schlüsselwörter im Text, in der selbst verwendeten Sprache eine andere Bedeutung hätten. Aendern kann man daran nichts.

Datenreduzierung >> allgemein verständlich eine Verschlechterung des Originals.
Ob das nun durch physikalische Gesetze, durch die Qualität der verwendeten Geräte, oder durch den Kompromiss theoretisch mögliche / praktisch sinnvolle Datenmengen entsteht, interessiert den Laien kaum.

Digitale Musik >> könnte man schlecht hören... ich schrieb ja auch "elektronisch produzierte"...
Was die Werbefritzen draus machen als Gehirnwäsche zu bezeichnen, ist aber doch arg streng. Sie müssen halt allgemein verständlich schreiben, Fachleute werden das automatisch zurechtrücken.

Daten >> auch gespeicherte oder übertragene physikalische Grössen sind Daten.
Sobald die Bits die nackte Theorie verlassen, sind sie zwingend physikalische Grössen. Ein elektrischer Strom oder ein Lichtpuls in der Leitung, eine optisch lesbare Markierung auf der CD, eine Magnetisierung auf Band oder Disk, eine Modulation der Trägerwelle usw.

Der Basis-Unterschied zwischen digital und analog dürfte bekannt sein, es geht hier doch eher um praktische Unterschiede >

- die verlustfreie Speicherung, Uebertragung und Replizierung der digitalen Daten ist gegeben
- analoge Daten sind da empfindlich
- digital kann jede gewünschte Genauigkeit hergestellt werden, ob sinnvoll und praktisch, oder nicht...
- analog stösst man schnell an physikalische Grenzen.

Gruss Urs

 

Du hast als Übergeordnete Themen Bild- und Tonsignale, aber als Unterpunkte tauchen dann Steckernormen auf?? Daraus würde ich Dir als Lehrer einen Strick drehen
Schau mal bei Wikipedia, wie die Signale wirklich heißen.
Gerade Cinch-Stecker werden ja nun für alles Mögliche verwendet: Ton analog und digital, sogar für analoge Videosignale

 

Ist mir auch Gestern aufgefallen, Danke. Ich werde die Musikübertragung raus nehmen und lieber Musikspeicherung Digital/Analog nehmen. Bildübertragung nehme ich vermutlich auch raus, muss nochmal Rücksprache mit meinem Lehrer halten. Anstelle dessen nehme ich dann DA bzw AD Wandler....
Danke für die Hilfe

 

Schande über mich... Heißt ja DA Umsetzer
Mein Lehrer hat mir gerade nochmal den Tipp gegeben das Google ja gerade millionen von Büchern digitalisiert hat... Allerdings finde ich keine technischen Hintergrundinfos dazu... Hat einer vieleicht nen Begriff mit dem ich weiter googeln könnte oder evtl sogar eine Quelle?

 

Wie wärs mit "Google Bücher digitalisiert" ?
Wobei man schlecht analoge und digitale Bücher mit analogen und digitalen Audiosignalen vergleichen kann
In diesem Zusammenhang heißt digitalisiert wohl einfach, daß der Buchinhalt in elektronischer Form zur Verfügung steht.

 

Das Thema ist ja eigentlich auch Digital vs Analog und ich hatte jetzt nur vor die Digitale bzw Analoge Speicherung von Audiodaten als unterpunkt zu nehmen... Und genau "Google Bücher digitalisiert" hab ich eingegeben aber dazu habe ich halt keine interessanten technischen Hintergrundinfos gefunden... Mein Lehrer wollte wohl das ich den Unterschied zwischen "analogen" Büchern und digitalen Strings mache aber ich seh da irgendwie nicht genug potential um da viel drüber zu erzählen...
Das Inhaltsverzeichnis sieht im Übrigem jetzt so aus:
Was ist "Analog" (Am Analogsignal erklärt)
Was ist "Digital" (Am Digitalsignal erklärt)
Analoge- vs Digitalefotografie
Analoge/Digitale Informationsübertragung
Analog-/Digitalrechner
Digital-Analog Umsetzer bzw Analog-Digital Umsetzer
Digitale/Analoge Audiodatenspeicherung
(Schallplatte, Kassette und CD)

 

Jetzt hab ich noch eine Frage:
Bei einem Text über DAU (http://www.fh-friedberg.de/fachbereiche/e2/digital-labor/Unterlagen/DT_Script/DT2SCKA8.pdf) ist die rede von "Spannungsnormalen" (Die Anzahl der notwendigen Spannungsnormale richtet sich nach der möglichen Zahl digitaler
Werte.) und damit weiß ich nix anzufangen und wieder einmal hat Google mir nicht wirklich weiter geholfen
€dit:
Nochwas das ich nicht verstehe bzw nicht kenne: Bauelementestreuung (Die in Bild 8.1 gezeichnete ideale Übertragungsfunktion wird bei der technischen Schaltung
eines DAU aufgrund von Abweichungen, Bauelementestreuungen, Temperatureinflüssen und
ähnlichen Effekten nie erreichbar sein)
@Magiceye04:
Du meinst ich sollte die Quelle einfach weg lassen?

 

Vielleicht ist das damit gemeint:
http://de.wikipedia.org/wiki/Normalenvektor
Aber Quellen, die zu akademisch sind, würde ich links liegen lassen.