Introducere (definiţie, natura fizică, tipuri principale)
Semnalele reprezintă mărimi fizice utilizate pentru transmiterea sau stocarea mesajelor sau pentru testarea sistemelor. Este dificil de dat o definiţie suficient de generală, dar şi de convingătoare sub aspect practice.
Din prin punct de vedere matematic semnalul caracterizează o dependenţă de timp. În mod frecvent, semnalele utilizate pentru testarea sistemelor sunt reprezentabile prin funcţii de timp.
Din punct de vedere al naturii lor fizice, există o mare varietate. Pot fi semnale de natură electrică, ce se materializează prin variaţii ale tensiunii sau curentului electric, semnale optice (variaţia intensităţii luminoase), semnale acustice (variaţia presiunii sonore). În cele ce urmează, ne vom concentra atenţia asupra semnalelor electrice. Având în vedere disponibilităţile foarte mari ce există în prelucrarea, transmiterea, stocarea semnalelor electrice, prezintă interes transformarea semnalelor de diverse naturi fizice în semnale electrice şi invers. Acest lucru este realizat de dispozitive numite traductori.
De exemplu, un microfon transformă un semnal acustic într-un semnal electric, un difuzor efectuează transformarea inversă.
O posibilă clasificare împarte semnalele în două mari categorii:
• Semnale deterministe, a căror evoluţie în timp este cunoscută, complet determinată şi care pot fi de regulă descrise prin funcţii de timp. În această categorie se încadrează de exemplu, semnalele utilizate în testarea circuitelor, pentru generarea cărora există instrumente specializate.
• Semnale aleatoare (întâmplătoare), care pot fi caracterizate doar prin legi statistice. Un asemenea semnal este zgomotul termic ce apare între terminalele oricărui rezistor. Conceptul de semnal aleator este foarte important în domeniul comunicaţiilor, unde multe semnale cu o evoluţie complexă sau imprevizibilă, cum sunt de exemplu semnalele vocale, pot fi asimilate unor semnale aleatoare (figura 1.1).