Elektrisches Signal

Als elektrisches Signal bezeichnet man eine elektrische Größe wie Strom, Spannung oder Widerstand, wenn sich in einem änderbaren Parameter dieser Größe eine Information darstellen lässt. Als solche Parameter kommen beispielsweise Gleichwert, Scheitelwert, Frequenz, Phasenverschiebungswinkel oder Tastgrad infrage.

Bei einfachen Anwendungen kommt der Parameter des Signals direkt zur Verwendung. Alternativ wird häufig mittels Modulation die Information einem sogenannten Trägersignal aufgeprägt. Dabei wird im einfachen Fall genau eine Eigenschaft des Trägers moduliert, nach der i. A. die Modulationsart benannt wird; die mittlere (oder noch nicht modulierte) Amplitude, Frequenz und anderen Eigenschaften des Trägersignals sind bezüglich der übertragenen Nachricht ohne Bedeutung. Die Auswahl der modulierten Trägersignal-Eigenschaft unterliegt Gesichtspunkten wie fehlerarme, schnelle, zielgerichtete Übertragbarkeit.

Die Darstellung kann als Analog- oder Digitalsignal vorgenommen werden. Nach anderer Einordnung unterscheidet man zwischen periodischem Signal (z. B. Sinussignal, Rechtecksignal), stochastischem Signal (z. B. Audiosignal wie Rauschen, Sprache und Musik) und binärem Signal (z. B. Ein-/Ausschaltvorgang). Inhaltlich kann das Signal z. B. als Messsignal, Tonsignal, Signal zur Übertragung von Text/Bildern oder von steuerungstechnischen Größen dienen.

Zur Übertragung eines elektrischen Signals werden elektrische Leiter verwendet, was die wesentliche Abgrenzung zum Funksignal (elektromagnetische Welle als Träger für eine Information) darstellt. Aber auch z. B. die Feldstärke eines elektrischen Feldes kann (trotz des fehlenden el. Leiters) als elektrisches Signal bezeichnet werden – hier ist der Übergang zum Funksignal fließend. Bei hochfrequenten Signalen muss auch im Leiter deren Welleneigenschaft berücksichtigt werden (z. B. bei der Leiterbahnführung auf einer Platine), d. h. es kommen teilweise die Eigenschaften eines Funksignals zum Tragen.