1.1. Sygnał elektryczny
Sygnał to nośnik wiadomości (informacji) umożliwiający jej przesyłanie na odległość lub rejestrację w czasie. Może mieć postać umownego znaku (np. rysunek, litera, liczba) lub przebiegu wielkości fizycznej, którego co najmniej jeden parametr (np. kształt, częstotliwość, amplituda) zależy od przesyłanej nim wiadomości.
Najogólniej sygnały dzieli się na zdeterminowane i niezdeterminowane (przypadkowe, stochastyczne). Dla sygnału zdeterminowanego można powiedzieć ze 100% pewnością jaka jest jego wartość w każdej chwili czasu. Sygnału niezdeterminowanego nie można jednoznacznie opisać za pomocą funkcji matematycznych. Używając metod statystycznych można tylko powiedzieć jakie jest prawdopodobieństwo, że sygnał przyjmie wartość w zadanym przedziale wartości.
Istnieją różne klasyfikacje sygnałów w zależności od przyjętych kryteriów. Jedną z nich jest podział na sygnały ciągłe w czasie i na sygnały dyskretne.
Sygnałem ciągłym w czasie/(O nazywana jest funkcja, której dziedziną jest każdy punkt pewnego przedziału osi czasu. Sygnał ciągły w czasie nazywany jest też sygnałem analogowym.
Sygnałem dyskretnym w czasie /(n) nazywana jest funkcja, której dziedziną jest zbiór liczb całkowitych (n = 1, 2, 3, ...). W szczególnym przypadku sygnał dyskretny może przyjmować wartości 0 lub 1. Sygnał taki nazywano sygnałem cyfrowym.
Sygnał jednokierunkowy to sygnał, którego zwrot nie zmienia się w funkcji czasu.
Natomiast sygnałem zmiennym definiuje się taki sygnał, dla którego w funkcji czasu ulega zmianie jego wartość liczbowa przy niezmiennym zwrocie, zmienia się zwrot przy niezmiennej wartości liczbowej lub ulega zmianie zarówno zwrot, jak i wartość liczbowa. Sygnały zmienne w czasie dzieli się na okresowe i nieokresowe.
Sygnał nazywany jest okresowym lub periodycznym, jeżeli powtarza się on w równych odstępach czasu. Najmniejszy przedział czasu, po którym sygnał okresowy powtarza się, nazywany jest okresem i oznaczany literą T. Odwrotność okresu/= l/T to częstotliwość, a jej jednostką jest herc (1 Hz). Warunek okresowości sygnału można wyrazić zależnością:
-9-