Segnali informazione: sorgente e destinazione
La sorgente invia un'informazione alla destinazione generandola sotto forma di segnale s(t). Il segnale è una grandezza fisica che varia nel tempo. Esempi di segnali includono:
- Segnale acustico
- Segnale luminoso
- Segnale elettrico
- Segnale elettromagnetico
Il segnale può essere rappresentato nel dominio del tempo. L'andamento del segnale ha una forma d'onda.
Trasmettitore e ricevitore
Il trasmettitore trasforma il segnale generato in x(t).
Ampiezza del segnale
L'ampiezza rappresenta il valore assoluto del segnale in uno specifico istante temporale. È facilmente identificabile facendo riferimento alla forma dell'onda del segnale (andamento del segnale nel tempo).
Segnale acustico: quando si parla, si modifica la pressione sonora. Grandezza fisica: pressione sonora (p) definita come l'ampiezza dell'onda di pressione. Unità di misura: Pascal (N/m2). Più spesso si fa riferimento al decibel (dB): 20 log Po = valore di pressione udibile dall'essere umano.
Frequenza del segnale
La frequenza indica quanto velocemente varia il segnale nel tempo. Non interessa l'andamento puntuale nel tempo.
- Segnale che non varia nel tempo
- Segnale che varia lentamente nel tempo
- Segnale che varia velocemente nel tempo
La rappresentazione nel dominio della frequenza è possibile grazie allo spettro del segnale. Un segnale può essere limitato in banda di frequenze.
Banda di un segnale
La banda di un segnale è l'intervallo di frequenze per le quali il segnale assume un valore nel dominio della frequenza:
- Segnali a banda infinita: per ogni valore di frequenza hanno un valore di ampiezza.
- Segnali limitati in banda: hanno una frequenza minima, una frequenza massima e la banda del segnale.
Il segnale che non varia non ha frequenza di variazione.
Segnale sinusoidale
Il segnale sinusoidale è importante nelle telecomunicazioni ed è caratterizzato da tre parametri:
- Ampiezza (Ao)
- Periodo (To) e frequenza (fo)
- Fase (φ): quanto il segnale è traslato nel tempo
La formula del segnale sinusoidale è S(t) = Ao sin(2πfo t + φ), dove fo = 1/To.
Nel dominio della frequenza, se tre segnali sinusoidali (f1 > f2 > f3) si sommassero, sarebbero distinguibili e studiarli nel dominio della frequenza è più facile.
I segnali sinusoidali sono molto importanti nelle telecomunicazioni perché si possono rappresentare attraverso la composizione di sinusoidi e tramite lo sviluppo in serie di Fourier, possono essere usati come segnali portanti per la modulazione.