Sygnały

Sygnały są to pewnego rodzaju modele, które są generowane przez pewne zjawiska, systemy oraz inne sprzęty. Sygnały zmieniają się w czasie. Najprostszym przykładem sygnałów są syreny alarmowe lub zapisy sejsmologiczne. Bardzo potrzebną czynnością jest przetwarzanie sygnałów, czyli operacja, która łączy ze sobą głównie elementy matematyki, informatyki, elektroniki, a także innych branż. Często posiadając pewne sygnały trzeba wykonać redukcję szumów, skompresować uzyskane dane, a także wyeliminować pewne sygnały, które mogą zakłócać badany sygnał. Sygnały oraz ich przetwarzanie znajdują swoją rolę w wielu dziedzinach. Bardzo popularną dziedziną jest medycyna: za pomocą sygnałów obrazowany jest rytm bicia serca. Dzięki zdobytym sygnałom, czyli w tym przypadku zapisie rytmu serca, można zdiagnozować różne choroby serca, na przykład arytmię.

Sygnały mogą być przedstawiane za pomocą następujących parametrów:
a) czas trwania sygnałów – sygnały mogą być ciągłe, a mogą być w pewnych przedziałach czasowych z przerwami. Porównaniem niech będzie syrena strażacka. Często można słyszeć trzy kilkusekundowe sygnały syreny, są one z pewnymi przerwami.
c) okres – czas wykonania jednego pełnego sygnału.
d) częstotliwość – liczba cykli występująca w pewnej jednostce czasu. Częstotliwość wyraża się w hercach.
e) wartości chwilowe, wartości średnie, wartości maksymalne i minimalne – mierzone oczywiście we właściwych jednostkach.
f) amplituda – największe wychylenie.
g) inne konkretne parametry, na przykład energia, moc.

Sygnały mogą zostać przedstawione za pomocą postaci analitycznej (przy wykorzystaniu wzorów matematycznych), w postaci wartości dla pewnych sekwencji oraz za pomocą wykresów. Graficzny sposób jest jednym z najbardziej popularnych sposobów zapisu sygnałów.

Przykładowe rodzaje sygnałów:
a) Sygnał ciągły w czasie

Oznacza to, że dla każdego argumentu jest przyporządkowana pewna wartość z dziedziny.

b) Sygnał dyskretny w czasie

Jest to sygnał określony tylko w tak zwanych dyskretnych chwilach.