Unterschiede zwischen analogen und digitalen Modulationsverfahren
Die Grafik am Ende dieser Seite zeigt oben ein analoges Ãœbertragungssystem und darunter gezeichnet ein Digitalsystem. Die wesentlichen Unterschiede sind rot hervorgehoben:
Während beim oberen System am Modulatoreingang das analoge Quellensignal q(t) anliegt, ist beim unteren Digitalsystem das modulierende Signal qD(t) ein Digitalsignal, gekennzeichnet durch die Amplitudenkoeffizienten aν, den Grundimpuls gq(t) sowie die Symboldauer T:
Die A/D–Wandlung kann z. B. mittels
Pulscodemodulationerfolgen und umfasst die Funktionen Abtastung, Quantisierung, Binärcodierung und Signalformung. Der Grundimpuls gq(t) wird im Folgenden meist als NRZ–rechteckförmig mit Amplitude s0 und Dauer T angenommen, so dass für die Spektralfunktion Gq(f) = s0 · T · si(π fT) mit si(x) = sin(x)/x gilt.
Die Modulatoren können bei beiden Systemen durchaus gleich sein. Sie verändern einen der drei Signalparameter des Trägersignals z(t) entsprechend dem Modulatoreingangssignal. Die digitalen Varianten von AM, PM und FM heißen Amplitude Shift Keying (ASK), Phase Shift Keying (PSK) und Frequency Shift Keying (FSK).
Dagegen unterscheidet sich der Demodulator des Digitalsystems grundsätzlich von einem analogen Demodulator durch die erforderliche Entscheiderkomponente (in Hardware oder Software). Das Ausgangssignal υD(t) ist ebenso wie qD(t) digital. Dieses Signal muss anschließend noch in das analoge Sinkensignal υ(t) D/A–gewandelt werden.
Das entscheidende Gütekriterium ist bei beiden Systemen das
Sinken–SNRals der Quotient der Leistungen von Quellensignal q(t) und Fehlersignal ε(t) = υ(t) – q(t). Bei einem Digitalsystem begnügt man sich meist mit dem QualitätsmerkmalBitfehlerquote(engl.: Bit Error Rate, BER), das sich auf die beiden Digitalsignale qD(t) und υD(t) bezieht. Diese ist in ein SNR umrechenbar.
