forma de onda

En electrónica , acústica y campos relacionados, la forma de onda de una señal es la forma de su gráfica en función del tiempo, independientemente de sus escalas de tiempo y magnitud y de cualquier desplazamiento en el tiempo. ^{[ 1 ] [ 2 ]} Las formas de onda periódicas se repiten regularmente con un período constante . El término también puede usarse para señales no periódicas o aperiódicas, como chirps y pulsos . ^{[ 3 ]}

En electrónica, el término se aplica generalmente a voltajes , corrientes o campos electromagnéticos variables en el tiempo . En acústica, se aplica generalmente a sonidos periódicos constantes : variaciones de presión en el aire u otros medios. En estos casos, la forma de onda es un atributo independiente de la frecuencia , la amplitud o el desfase de la señal.

La forma de onda de una señal eléctrica se puede visualizar con un osciloscopio o cualquier otro dispositivo capaz de capturar y graficar su valor en distintos momentos, con escalas adecuadas en los ejes de tiempo y valor. El electrocardiógrafo es un dispositivo médico que registra la forma de onda de las señales eléctricas asociadas al latido cardíaco ; dicha forma de onda tiene un importante valor diagnóstico . Los generadores de formas de onda , que pueden producir un voltaje o corriente periódicos con diversas formas de onda, son una herramienta común en laboratorios y talleres de electrónica.

La forma de onda de un sonido periódico constante afecta su timbre . Los sintetizadores y los teclados modernos pueden generar sonidos con muchas formas de onda complejas. ^{[ 1 ]}

Ejemplos sencillos de formas de onda periódicas incluyen los siguientes, donde es el tiempo , es la longitud de onda , es la amplitud y es la fase :${\displaystyle t}$${\displaystyle \lambda }$${\displaystyle a}$${\displaystyle \phi }$

• Onda sinusoidal : La amplitud de la forma de onda sigue una función sinusoidal trigonométrica con respecto al tiempo.${\textstyle (t,\lambda ,a,\phi )=a\sin {\frac {2\pi t-\phi }{\lambda }}.}$
• Onda cuadrada : Esta forma de onda se utiliza comúnmente para representar información digital. Una onda cuadrada de período constante contiene armónicos impares que disminuyen a -6 dB/octava.${\textstyle (t,\lambda ,a,\phi )={\begin{cases}a,(t-\phi ){\bmod {\lambda }}<{\text{deber}}\\-a,{\text{en otro caso}}\end{cases}}.}$ 
• Onda triangular : Contiene armónicos impares que disminuyen a -12 dB/octava.${\textstyle (t,\lambda ,a,\phi )={\frac {2a}{\pi }}\arcsin \sin {\frac {2\pi t-\phi }{\lambda }}.}$ 
• Onda de diente de sierra : Tiene la apariencia de los dientes de una sierra. Se encuentra frecuentemente en bases de tiempo para el escaneo de pantallas. Se utiliza como punto de partida para la síntesis sustractiva , ya que una onda de diente de sierra de período constante contiene armónicos pares e impares que disminuyen a -6 dB /octava.${\textstyle (t,\lambda ,a,\phi )={\frac {2a}{\pi }}\arctan \tan {\frac {2\pi t-\phi }{2\lambda }}.}$

La serie de Fourier describe la descomposición de formas de onda periódicas, de modo que cualquier forma de onda periódica puede formarse mediante la suma de un conjunto (posiblemente infinito) de componentes fundamentales y armónicas. Las formas de onda no periódicas de energía finita pueden analizarse como sinusoides mediante la transformada de Fourier .

Otras formas de onda periódicas suelen denominarse formas de onda compuestas y a menudo pueden describirse como una combinación de varias ondas sinusoidales u otras funciones base sumadas entre sí.

• Generador de formas de onda arbitrarias
• onda portadora
• Factor de cresta
• forma de onda continua
• Sobre (música)
• dominio de frecuencia
• Modulación de desfase
• Analizador de espectro
• Monitor de forma de onda
• Visor de formas de onda
• paquete de ondas

• Yuchuan Wei, Qishan Zhang. Análisis de formas de onda comunes: una nueva y práctica generalización del análisis de Fourier. Springer US, 31 de agosto de 2000.
• Hao He, Jian Li y Petre Stoica . Diseño de formas de onda para sistemas de detección activa: un enfoque computacional . Cambridge University Press, 2012.
• Solomon W. Golomb y Guang Gong . Diseño de señales para una buena correlación: para comunicaciones inalámbricas, criptografía y radar . Cambridge University Press, 2005.
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• Colección de formas de onda de ciclo único muestreadas de diversas fuentes.