senyal

m
Electrònica i informàtica
Tecnologia

Model matemàtic de les variables d’un sistema.

Generalment, admet una descripció temporal, variacions del senyal en el temps, i una descripció freqüencial (espectre), components del senyal de diversa freqüència. Un senyal determinista és el que té una descripció com a funció de la variable temps x(t), mentre que els senyals aleatoris solament poden ésser descrits per un model probabilístic (soroll en un sistema de transmissió). Els senyals analògics són definits per a tot valor de t, en contraposició als discrets en el temps (o seqüències) que solament ho són per at=nT, on n és un nombre natural i T un valor determinat de t. Un senyal discret pot ésser obtingut mitjançant un mostreig d’un senyal analògic, i hom pot recuperar aquest si la freqüència de mostreig és igual o més gran que el doble de la freqüència superior del senyal original (teorema de Nyquist). En alguns casos hom fa una descripció temporal incompleta amb valors estadístics (mitjà, eficaç, etc) o índexs (temps de pujada, d’establiment, etc) definits en la resposta temporal. L'anàlisi del senyal és la seva expressió en funció de senyals elementals i hom l’aplica a la determinació, per superposició, de la resposta de sistemes lineals i invariants a partir de la resposta a senyals elementals. Quan aquests són ortogonals s’estableixen importants analogies (components, producte escalar, etc) entre els senyals i els vectors que permeten la introducció del concepte d'espai de senyal, en correspondència al d’espai vectorial. L’anàlisi de Fourier del senyal pren com a elementals les sinusoides i origina la descripció freqüencial. Per a senyals periòdics el resultat de la sèrie de Fourier, suma d’una constant (component continu) igual al valor mitjà en un període i un infinit de components sinusoidals (harmònics) de freqüencia múltiple de la del senyal (espectre discontinu) i d’amplitud, generalment, decreixent. Per a senyals no periòdics el resultat és una integral (transformada de Fourier) i l’espectre és continu. L’anàlisi del senyal amb l’exponencial (en s freqüència complexa) com a senyal elemental condueix a la transformada de Laplace. Són utilitzats com a senyals elementals l’esglaó i l’impuls. El resultat té aplicació a la determinació de la resposta forçada d’un sistema lineal i invariant per convolució.