Frecvență

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Notă despre dezambiguizare.svg Dezambiguizare - Dacă sunteți în căutarea altor semnificații, consultați Frecvență (dezambiguizare) .

Frecvența este o mărime care se referă la fenomene periodice sau procese repetitive.

Descriere generala

În fizică, frecvența unui fenomen care prezintă o tendință constând din evenimente identice sau aproape identice care se repetă în timp este dată de numărul de evenimente care se repetă într-o anumită unitate de timp ; în plus, viteza unghiulară se încadrează în conceptul general de viteză (variația unei mărimi), în acest caz exprimă variația unui unghi în timp. O modalitate de a calcula o astfel de frecvență este să setați un interval de timp, să numărați numărul de apariții al evenimentului care se repetă în acel interval de timp și apoi să împărțiți rezultatul acestui număr la lungimea intervalului de timp. Alternativ, se poate măsura intervalul de timp dintre momentele inițiale a două evenimente succesive ( perioada ) și apoi se poate calcula frecvența ca o cantitate inversă a acestei durate. [1] [2]

unde T exprimă perioada. Rezultatul este dat în unitatea de măsură numită hertz (Hz), de către fizicianul german Heinrich Rudolf Hertz , unde 1 Hz caracterizează un eveniment care apare o dată la secundă . Prin urmare

Instrumentele utilizate pentru măsurare sunt osciloscopul și contorul de frecvență : primul permite o măsurare complementară celorlalte, în circumstanțe nesolicitate; pentru măsurători precise și precise este necesar să se utilizeze al doilea, care este un instrument electronic specializat pentru măsurarea frecvenței și a timpului și uneori capabil să genereze fenomene periodice la frecvențe stabilite.

Frecvența fenomenelor de undă

Reprezentarea a două unde la frecvențe diferite (cea superioară cu o frecvență mai mică, cea inferioară cu o frecvență mai mare).

La măsurarea frecvenței sunetului , undelor electromagnetice (cum ar fi undele radio sau lumina ), semnale electrice oscilatorii sau alte unde similare, frecvența în hertz este numărul de cicluri ale formei de undă repetitive pe secundă.

Deoarece produsul dintre frecvența unei unde electromagnetice și lungimea ei de undă este egal cu valoarea vitezei luminii ( ), avem că:

Cu alte cuvinte, într-o undă electromagnetică există o relație de proporționalitate inversă între lungimea de undă și frecvență.

Rata de eșantionare

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Digital (informatică) , frecvența eșantionării și teorema de eșantionare Nyquist-Shannon .

Frecvența de eșantionare este unul dintre parametrii fundamentali care caracterizează procesul de conversie analog-digital în sistemele electronice de procesare a informațiilor.

Într-un sistem electronic, informațiile sunt de obicei codificate într-un semnal de tensiune care variază în timp. Vorbim de un semnal analog dacă variază continuu în fiecare moment de timp, de un semnal numeric dacă poate presupune un număr finit de valori discrete sau de un semnal digital dacă valorile pe care le poate presupune sunt doar 0 și 1, la anumite momente. De timp. Procesul de eșantionare permite transformarea unui semnal analog într-un semnal digital și constă în măsurarea și înregistrarea, în momente precise de timp ( instanțe de eșantionare ) a valorii instantanee a semnalului analog în curs de examinare. Secvența acestor valori, numite eșantioane, constituie semnalul digital. Dispozitivul care efectuează conversia de la semnal analogic la semnal digital se numește convertor A / D. Frecvența de eșantionare indică numărul de eșantioane înregistrate într-o secundă: teorema Nyquist-Shannon stabilește că, pentru a putea reconstrui semnalul analogic pornind de la eșantioanele sale, frecvența de eșantionare trebuie să fie cel puțin dublă față de frecvența plus mare conținută în spectrul semnalului de pornire: .

De exemplu, un semnal audio are un spectru cuprins între 20 Hz și 20 kHz: pentru a putea înregistra semnalul pe un suport digital (cum ar fi un CD audio), frecvența de eșantionare trebuie să fie de cel puțin 40 kHz. De obicei, această eșantionare se efectuează la 44,1 kHz, o valoare care satisface pe deplin teorema Nyquist-Shannon și permite reconstituirea fidelă a semnalului analogic de pornire.

Notă

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității GND ( DE ) 4121292-7