Introduzione ai segnali ed esercizi (superiori): differenze tra le versioni
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== Dominio del ''tempo'' e della ''frequenza'' ==
[[File:880Hz_sine_wave.png|miniatura|Onda sinusoidale nel dominio del tempo]]
I segnali possono essere rappresentati nel ''dominio del tempo'' come nel ''dominio della frequenza''. Questo significa che vi sono differenti modi per osservare il comportamento di un segnale e trarne le debite conclusioni.
In figura è riportato un segnale sinusoidale, il cosiddetto ''tono puro'' a <math>880~\text{Hz}</math>. Se si osserva l'immagine con attenzione si noterà che la forma d'onda non è esattamente una sinusoide, ma una sua approssimazione. Questo poiché chi la genera ha dei limiti intrinseci, a seguire vi sono i limiti fisici dell'altoparlante, successivamente quelli del microfono che intercetta il segnale e – per finire – il campionamento viene fatto a frequenze non illimitate.
Tutti questi fattori fanno sì che il segnale acquisito, come lo si vede in figura, presenti imperfezioni, come è naturale che sia. Si potrebbe obiettare che sono minime, ma i difetti verranno presto svelati.
[[File:Analisi_spettrografica_880_Hz.png|miniatura|Onda sinusoidale nel dominio della frequenza]]
Il secondo grafico mostra il medesimo segnale nel dominio della frequenza. A questo punto è evidente come il segnale non sia composto solamente dal tono a <math>880~\text{Hz}</math> (il picco massimo, identificato a <math>880,3~\text{Hz}</math>), ma anche da un rumore di fondo inevitabilmente presente.
È bene ricordare che l'asse delle ascisse, essendo espressa in deciBel è una scala logaritmica, pertanto – partendo dal picco a <math>880~\text{Hz}</math> – vi è un decadimento di circa <math>-80~\text{dB}</math>, pari a un fattore (in potenza) di <math>10^{-8}</math>.
Inoltre, il fatto che la frequenza a <math>880~\text{Hz}</math> non mostri un singolo valore, ma valori che tendono a decadere, è dovuto ai limiti dello strumento di acquisizione dei dati utilizzato.
[[File:Spettrogramma sinusoide 880 Hz.png|thumb|Spettrogramma di un segnale sinusoidale]]
Infine, esiste uno strumento (il cosiddetto ''spettrogramma'') che mostra questi dati assieme. Lo spettrogramma mostra nelle ascisse la frequenza e nelle ordinate il tempo. L'intensità delle singole armoniche viene mostrata con colori. Nel caso di figura, il nero rappresenta l'assenza di segnali significativi, passando per il rosso, fino al giallo, corrispondente alla massima intensità del segnale.
Naturalmente, un simile grafico, può essere costruito anche in tre dimensioni.
== Esempi ed esercizi ==
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