Was ist kompandieren?
Kompandieren bezieht sich auf eine Technik zum Komprimieren und dann Erweitern (oder Dekomprimieren) eines analogen oder digitalen Signals. Es ist eine Kombination der Wörter ‚komprimieren‘ und ‚expandieren‘.
Dieser zwei-sequentielle Prozess ist insgesamt nichtlinear, sondern linear über kurze Zeiträume. Daten werden komprimiert, bevor sie übertragen werden. Dann wird es am empfangenden Ende unter Verwendung der gleichen nichtlinearen Skala erweitert, um es in seine ursprüngliche Form zurückzuführen, jedoch mit reduziertem Rauschen und Nebensprechpegeln (was eine verringerte Unterbrechung oder Störung von Signalen in einer benachbarten Schaltung bedeutet). Diese Störung oder Störung wird üblicherweise von Wechselstrom (AC), Gleichstrom (DC) oder anderen Übertragungsleitungen verursacht.
Die elektronische Schaltung, die für das Kompandieren zuständig ist, wird Compandor genannt.
Dieser Begriff wird auch als Compansion bezeichnet.
Companding wird als Ergänzung zum Modulations- und Demodulationsvorgang verwendet. Bei diesem Vorgang wird ein Sprachsignal komprimiert, von analog auf digital umgestellt, übertragen und von digital auf analog zurückgewandelt, bevor es wieder erweitert wird. Diese Prozesse sind in der ITU-Empfehlung G.711 des ITU-Standardisierungssektors für Telekommunikation beschrieben.
Bei analogen Audiosignalen wird die Amplitude schwacher Signale angehoben und die Amplitude starker Signale wird verringert, wodurch der dynamische Bereich der Signale verändert (komprimiert und erweitert) wird. Die Technik wird bei AM-, FM- und Einseitenband-Modulationsfunk verwendet und ist hilfreich bei der Verbesserung der Qualität von verstärkten Stimmen und Musikinstrumentengeräuschen. Dolby- und dbx-Rauschreduzierung verwenden ebenfalls Kompandierung. Konzert-Audiosysteme und Rauschunterdrückungstechnologien wie dbx und Dolby verwenden ein Triplett von Verstärkern, um diesen Prozess zu bewerkstelligen, was einen logarithmischen Verstärker, einen linearen Verstärker mit variabler Verstärkung und einen exponentiellen Verstärker bedeutet.
Für digitale Audiosignale wird das Kompandieren bei der Pulscodemodulation (PCM) verwendet. Bei diesem Vorgang wird die Anzahl der Bits verringert, die zur Aufzeichnung der stärksten (lautesten) Signale verwendet werden. Im digitalen Dateiformat verbessert Companding das Signal-Rausch-Verhältnis bei reduzierten Bitraten. Zum Beispiel kann ein 16-Bit-PCM-Signal in eine Acht-Bit- ‚.wav‘ – oder ‚.au‘ -Datei umgewandelt werden.
Eine andere Anwendung des Kompandierens beinhaltet professionelle drahtlose Mikrofone, die eine größere dynamische Reichweite haben, als dies durch Funkübertragung möglich ist. Durch Verringern der Amplitude von Signalen können die Signale übertragen und dann bei dem Empfänger expandiert werden, wo die Originalsignale durch das empfangende elektronische Gerät wiedergegeben werden.