Weitere Geräte

Im Rechner gibt es nur Zahlen, draußen Schall, Licht und Bewegung. An jeder Grenze zwischen beiden Welten übersetzt ein Wandler.

• Sensor:misst eine physikalische Größe und macht daraus ein elektrisches Signal — der Kern jedes Eingabegeräts.
• Aktor:macht aus einem elektrischen Signal eine Wirkung wie Licht, Schall oder Bewegung — der Kern jedes Ausgabegeräts.
• Analog:ein stufenloses Signal, das jeden Zwischenwert annehmen kann.
• Digital:abgezählte Stufen, im Rechner am Ende nur Nullen und Einsen.
• ADC / DAC:der Analog-Digital-Wandler macht aus dem Signal Zahlen, der Digital-Analog-Wandler aus Zahlen wieder eine Spannung.

Jedes Gerät ordnest du mit einer Frage ein: Welche Größe wird gemessen oder erzeugt — und wie fein? Beim Wandeln entscheiden zwei Stellschrauben über die Qualität.

• Abtastrate:wie oft pro Sekunde der ADC misst; was zwischen zwei Messungen passiert, fehlt.
• Bittiefe:wie fein die Messwert-Stufen sind; n Bit ergeben 2ⁿ Stufen.
• Mikrofon:Schall bewegt eine Membran, daraus wird Spannung; der Lautsprecher arbeitet umgekehrt mit Spule, Magnet und Membran.
• Kamera:ein Bildsensor mit Millionen lichtempfindlicher Zellen; ein Mosaik aus Farbfiltern (Bayer-Filter) trennt Rot, Grün und Blau.
• Drucker:Tintenstrahl schießt Tröpfchen aus Düsen, der Laserdrucker schmilzt Toner fest; die Qualität zählt man in dpi, Punkten pro Zoll.

Stelle mit den Reglern ein, wie oft und wie fein der ADC misst, oder wähle oben eine Voreinstellung. Blau ist das analoge Original, die grüne Treppe die Zahlenfolge im Rechner.

Halte fest: Abtastrate und Bittiefe bestimmen gemeinsam Qualität und Datenmenge. Was bei der Wandlung verloren geht, holt keine Software zurück.