Si dice segnale una grandezza fisica variabile nel tempo. Per esempio la temperatura dell'aria in un dato luogo nelle varie ore di una giornata è un segnale. Sono segnali anche la posizione di un pendolo in oscillazione, la corrente che passa in un filo, l'andamento delle maree etc.
Il modo più semplice per rappresentare visivamente un segnale è disegnarne un grafico cartesiano nel dominio del tempo dove in ordinate (sull'asse delle x) viene rappresentato il tempo e in ascisse (sull'asse delle y) vengono riportati i corrispondenti valori del segnale. Per esempio il grafico seguente mostra l'andamento della temperatura media a Roma nei diversi mesi dell'anno:
Come si può notare il grafico nel tempo di un segnale si ottiene in generale unendo fra loro diversi punti. Ogni punto corrisponde a una misurazione del segnale stesso effettuata in certo istante di tempo.
Tanto più i punti corrispondenti alle singole misure saranno ravvicinati e numerosi, tanto più il grafico nel tempo sarà una curva continua, senza "spezzature". Per esempio si osservi il grafico seguente, in cui la temperatura di una località nei pressi di Firenze è stata misurata più volte ogni ora:
Un altro modo per rappresentare un segnale è usare una tabella come questa:
La tabella fornisce direttamente i valori della grandezza nei diversi istanti di misura. Tuttavia la sua lettura e interpretazione spesso non è altrettanto immediata quanto un grafico.
Infine un segnale può essere rappresentato con una formula matematica che esprime la relazione esistente fra il tempo sull'asse x e i valori assunti dalla grandezza sull'asse y. Per esempio la figura seguente mostra il grafico dell'andamento nel tempo della posizione di una molla in oscillazione smorzata. Accanto al grafico è riportata anche la formula matematica per il calcolo dei valori (la variabile 't' è quella che in matematica viene solitamente indicata con 'x'):
Anche la formula matematica è meno intuitiva rispetto al grafico nel tempo. Inoltre solo i segnali più semplici (di solito quelli che descrivono fenomeni fisici elementari) possono in generale essere rappresentati con precisione da una formula matematica. Per segnali più complessi, spesso le formule non esistono oppure sono anch'esse molto complesse (oppure costituiscono solo un'approssimazione del segnale stesso).
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