Complex signaal


In het Nederlands is het woord complex een synoniem van moeilijk, maar het heeft hier een zeer eenvoudige en precieze betekenis.
Als men spreekt over een complex signaal dan bedoelt men eenvoudigweg:

“Het signaal wordt beschreven niet door één maar door twee signalen”

Waarom volstaat één signaal soms niet?

Voor een klassieke signaalvoorstelling volstaat meestal één grootheid die varieert in de tijd (bijvoorbeeld spanning of stroom).

Dit heeft echter een belangrijk nadeel:

  • De fase van het signaal is dan niet eenduidig gekend
  • Er bestaat geen vaste fase‑referentie

Zodra fase‑informatie belangrijk wordt, is één enkel signaal onvoldoende.

In dat geval is het noodzakelijk om het signaal te beschrijven met twee onderling loodrechte componenten:

Deze twee signalen stellen één enkel complex signaal voor. Ze zijn niets anders dan de projectie op de X-as (0°) en de projectie op de Y-as (90°)) van één ronddraaiende pijl (vector) die het signaal voorstelt.

Het woord complex is afkomstig uit de wiskunde, waar getallen die uit een reëel deel (X-as) en een imaginair deel (Y-as) bestaan, eveneens complexe getallen worden genoemd

De getallen van de X-as (0°) noemt men het reële deel of reëel signaal. Dit wordt weergegeven als I-signaal (In fase).

De getallen van de Y-as (90°) noemt men het Quadratuur of imaginair signaal. Dit wordt weergegeven als Q-signaal (Quadratuur of 90° verschoven).

Digitale complexe signalen

Wanneer men spreekt over een digitaal IQ-signaal, bedoelt men dat elk tijdstip wordt voorgesteld door twee samples:

  • één I-sample
  • één Q-sample

Samen bevatten deze twee samples alle informatie over:

  • De amplitude
  • De ogenblikkelijke fase van het signaal

Dit maakt het mogelijk om signalen waarbij fase-informatie belangrijk is (zoals bij DAB/DAB+) correct digitaal te verwerken.

“I en Q zijn geen twee signalen, maar twee beschrijvingen van hetzelfde signaal.”

DAB+ Begrippenlijst