Segnale (ingegneria elettrica)
Nel campo delle comunicazioni, dell'elaborazione dei segnali e dell'ingegneria elettrica più in generale, un segnale è una qualsiasi quantità variabile nel tempo.
Il concetto è ampio e difficile da definire con precisione. Le definizioni specifiche dei sottocampi sono comuni. Per esempio, nella teoria dell'informazione, un segnale è un messaggio codificato, cioè la sequenza di stati in un canale di comunicazione che codifica un messaggio. In un sistema di comunicazione, un trasmettitore codifica un messaggio in un segnale, che viene portato ad un ricevitore dal canale di comunicazione. Per esempio, le parole "Mary aveva un agnellino" potrebbero essere il messaggio pronunciato in un telefono. Il trasmettitore telefonico converte i suoni in un segnale di tensione elettrica. Il segnale viene trasmesso al telefono ricevente tramite fili; e al ricevitore viene riconvertito in suoni.
Esempi di segnali
- Movimento. Il movimento di una particella attraverso un certo spazio può essere considerato un segnale, o può essere rappresentato da un segnale. Il dominio di un segnale di movimento è unidimensionale (tempo), e l'intervallo è generalmente tridimensionale. La posizione è quindi un segnale a 3 vettori; la posizione e l'orientamento sono un segnale a 6 vettori.
- Il suono. Poiché un suono è una vibrazione di un mezzo (come l'aria), un segnale sonoro associa un valore di pressione ad ogni valore di tempo e tre coordinate spaziali. Un microfono converte la pressione sonora in un certo luogo in una semplice funzione del tempo, utilizzando un segnale di tensione come analogo del segnale sonoro.
- Compact disc (CD). I CD contengono bit discreti che rappresentano un segnale sonoro, registrato a 44.100 campioni al secondo. Ogni campione contiene dati per un canale sinistro e uno destro, che possono essere considerati come un vettore 2 (poiché i CD sono registrati in stereo).
- Rumore tipicamente indesiderato ma non sempre.
Domande e risposte
D: Che cos'è un segnale?
R: Un segnale è qualsiasi quantità variabile nel tempo.
D: Come definirebbe un segnale in particolare nella teoria dell'informazione?
R: Nella teoria dell'informazione, un segnale è un messaggio codificato, cioè la sequenza di stati in un canale di comunicazione che codifica un messaggio.
D: Cosa succede in un sistema di comunicazione?
R: In un sistema di comunicazione, un trasmettitore codifica un messaggio in un segnale, che viene trasportato a un ricevitore dal canale di comunicazione.
D: Può fare un esempio di come un messaggio potrebbe essere trasmesso in un sistema di comunicazione?
R: Ad esempio, le parole "Maria aveva un agnellino" potrebbero essere il messaggio pronunciato in un telefono. Il trasmettitore telefonico converte i suoni in un segnale di tensione elettrica. Il segnale viene trasmesso al telefono ricevente tramite fili; e al ricevitore viene riconvertito in suoni.
D: Il concetto di segnale è facile da definire con precisione?
R: No, il concetto di segnale è ampio e difficile da definire con precisione.
D: Qual è la prassi comune nel definire il termine segnale nei sottocampi?
R: Le definizioni specifiche per i sottocampi sono comuni.
D: In quali campi viene utilizzato il concetto di segnale?
R: Il concetto di segnale viene utilizzato nei campi delle comunicazioni, dell'elaborazione dei segnali e, più in generale, dell'ingegneria elettrica.
