ELEMANIA
Segnali - Segnali periodici
Segnali periodici e aperiodici
Un altro modo di classificazione per i segnali consente di suddividerli in:
- segnali periodici, cioè che si ripetono nel tempo (es. sinusoide, dente di sega, onda quadra, triangolare, treno di impulsi)
- segnali aperiodici, che non si ripetono nel tempo (es. gradino, impulso, rampa, esponenziale)
I segnali periodici sono caratterizzati da un parametro, il periodo (solitamente indicato con la lettera T maiuscola) , che si misura in secondi e che rappresenta l'intervallo di tempo dopo il quale il segnale si ripete identico:
Il reciproco del periodo si chiama frequenza (solitamente indicata con la lettera f minuscola) e si misura in Herz (Hz):
f = 1/T
Osserviamo, per inciso, che, sebbene il concetto di segnale periodico sia un'utile astrazione, nel campo dei segnali reali non esistono segnali veramente periodici. Infatti questi segnali, in teoria, dovrebbero ripetersi identici in ogni periodo e ciò dovrebbe accadere su tutto l'asse dei tempi. Qualunque segnale reale però ha un istante di inizio ed un istante di fine: si pensi ad esempio ad un generatore di sinusoidi, il quale comincia a produrre una tensione sinusoidale quando viene acceso e smette quando viene spento. Pertanto nessun segnale reale è mai perfettamente periodico, dal momento che esso non può ripetersi sempre, ma solo entro un intervallo di tempo limitato.
Altre grandezze significative dei segnali periodici
In un segnale periodico si definiscono altre grandezze importanti:
- Valore massimo (Vmax)
Rappresenta il valore massimo assunto dal segnale
- Valore minimo (Vmin)
Rappresenta il valore minimo assunto dal segnale
- Valore picco-picco (Vpp)
Rappresenta la massima escursione del segnale e si calcola facendo la differenza
Vpp = Vmax - Vmin
- Valore medio (o offset, Vmedio)
Rappresenta il valore che "divide a metà" la forma d'onda del segnale. Se la forma del segnale è simmetrica, il valore medio si può calcolare semplicemente con
Vmedio = (Vmax+Vmin)/2
Se il segnale non è simmetrico, per calcolare il valore medio occorre fare un integrale (si osservi la figura qui sotto: il valore medio è la retta "baricentrica" che divide l'area della curva in due parti uguali; non è la metà fra il massimo e il minimo).
I segnali a valor medio nullo sono quelli con valore medio uguale a zero. In tali segnali Vmax=-Vmin (i valori massimo e minimo sono uguali e opposti in segno e vengono genericamente chiamati ampiezza del segnale)
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