Der Unterschied zwischen Analog und Digital – einfach erklärt

Jeder kennt eine Analog- und Digitaluhr. Aber welche Bedeutung haben die Begriffe Digital und Analog in der Technikwelt noch? Und wo liegen die Vor- und Nachteile beider Technologien? In diesem Artikel erklären wir den Unterschied anhand von Bildern, Musik und Gaming-Beispielen.

Kurzerklärung: Analog und Digital

• Analoge Signale sind stufenlos und liefern theoretisch unendlich genaue Informationen (kontinuierliche Werte).
• Digitale Signale sind mehr oder weniger ausgewählt und/oder abhängig von der Betrachtungsart “verlustbehaftet” (diskrete Werte).

Denkt an die herkömmliche Analog-Uhr (oder die Tachometer-Anzeige im Auto): Es gibt Momente, wo der Zeiger auch zwischen zwei Einheiten steht. Sie zeigt also beliebig genaue Informationen an – sie ist analog. Eine digitale Anzeige wie bei der Digital-Uhr zeigt keine Zwischenschritte, sondern nur Minuten und Sekunden. Dazwischen gibt es nichts – sie ist digital.

Wir leben in einer Welt, in der analoge Signale in digitale Signale gewandelt werden und umgekehrt. Die menschliche Stimme ist analog. Die gespeicherte MP3-Datei ist digital, wird beim Abspielen über Lautsprecher aber wieder zu einem analogen Signal für unsere Ohren.

Unterschied zwischen “Analog” und “Digital”

Der Mensch hat digitale Signale erfunden, um analoge Signale zu sichern und auch über große Entfernungen schnell zu transportieren. Der große Vorteil: Die digitalen Signale lassen sich immer mit der gleichen Qualität wiedergeben.

Beispiel: Vergilbte Fotos im Fotoalbum

• Analog: Wenn ihr ein altes Fotoalbum habt, werden die Fotos darin mit der Zeit immer gelber. Die analogen Bildinformationen im Fotopapier unterliegen nämlich Zersetzungsprozessen. Nach mehreren hundert Jahren ist von euren Bildern nur noch Staub übrig.
• Digital: Wenn ihr die Bilder aber (rechtzeitig) einscannt und digitalisiert, habt ihr die Bilder immer in der gleichen Qualität auf der Festplatte vorliegen. Dort vergilben sie nicht. Natürlich kann aber die Festplatte mit der Zeit kaputt gehen, daher sind Backups sinnvoll. Aber prinzipiell halten digitale Daten auf diese Weise ewig. Und wenn man will, kann man diese immer wieder in der gleichen Qualität ausdrucken.

Digital bietet also den Vorteil der dauerhaften Qualität, während analoge Medien mit der Zeit verschlechtern können.

Beispiel: Ein Vogel zwitschert im Wald und singt sein Liedchen.

1. Die Natur funktioniert immer analog: Die Schallwelle (Signal) des Lieds erreicht euer Ohr und ihr hört das Gezwitscher. Das Signal deckt dabei viele unterschiedliche Frequenzen ab, unter Umständen auch solche, die Menschen kaum oder gar nicht hören können.
2. Nun holt ihr euer Smartphone raus und nehmt das Vogelgezwitscher auf. Dabei entsteht eine digitale Aufnahme. Euer Handy erfasst aber nicht alle Frequenzen. Beim MP3-Format werden beispielsweise alle Frequenzen weggelassen, die Menschen nicht hören können. Das ist ein Grund, warum die Dateigröße einer MP3-Datei viel kleiner ist als die einer WAV-Datei. Des Weiteren wird das Lied mit einer bestimmten Frequenz abgetastet und nur alle paar Sekundenbruchteile etwas aufgenommen. Diese Bruchteile sind aber so fein, dass sie aneinandergereiht (fast) so klingen, wie das Original-Lied des Vogels.
3. In einer Grafik (siehe oben) kann man sich das so vorstellen, dass ein analoges Signal eine kontinuierliche, stufenlose Kurve darstellt; das digitale Signal ist dagegen “abgehackt” und durch die Funktionsweise des digitalen Signals verlustbehaftet.

Musik-Experten haben in der Regel ein sehr feines Gehör und legen daher Wert auf eine sehr genaue Abtastung für größtmögliche Qualität, wodurch natürlich mehr Speicherkapazität für die Aufnahmedateien benötigt wird.

Anderes Beispiel: Analog-Stick und Digital-Stick auf dem Gamepad

1. Frühere Gamepads hatten keine Analog-Sticks (Mini-Joysticks).
2. Ihr konntet eure Spielfigur auf dem D-Pad nur nach links, rechts, oben und unten bewegen.
3. Die Analog-Sticks lassen auch Signale dazwischen zu, wie “rechts-oben” oder “etwas-weiter-unten-von-links-aber-nicht-zu-weit”.

Frühere technische Geräte nutzten analoge Signale

Frühere technische Geräte wie Fernseher und Kassettenradios nutzen ebenfalls analoge Signale, waren aber auch anfällig für Störsignale (Beispiel: Rauschen im Fernsehbild). Am PC gibt es auch heute noch den analogen Bildschirmanschluss VGA, wo man oft das Bild anhand von Tasten am Bildschirm richtig auf den Monitor “strecken” musste. Mittlerweile wird VGA weitgehend von Anschlüssen wie DVI oder HDMI abgelöst, die die richtige Bildschirmgröße automatisch erkennen und das Bild korrekt einstellen.

Fazit: Analog & Digital

Digital ist nicht immer besser. Es kommt auf den Verwendungszweck an. Da unsere Arbeitswelt aber immer weiter digitalisiert wird, sind digitale Signale in der Regel praktischer und vorteilhafter. Wenn es aber um die “pure analoge Erfahrung” geht, denn dafür wurden die Sinne des Menschen ja gemacht, führt kein Weg an der (analogen) Natur vorbei.

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