Amplitudiarvoja

Amplitudiarvoja viittaa matematiikassa ja fysiikassa signaalin tai aallon suurimpaan poikkeamaan tasapainotilasta tai keskiarvosta. Termiä käytetään erityisesti kuvaamaan aaltoliikkeen voimakkuutta, kuten äänen, valon tai sähkövirran vaihtelua. Amplitudi ilmaisee, kuinka paljon signaali vaihtelee positiivisesta ja negatiivisesta suuntaan keskitasosta.

Aaltoliikkeessä amplitudi määritellään yleensä suurimmaksi etäisyydeksi tasapainotilasta, esimerkiksi äänenpaineen vaihtelusta ilmanpaineessa tai sähkövirran vaihtelusta johtimessa. Esimerkiksi siniaallossa amplitudi on aallon korkein piste keskilinjalta. Amplitudi vaikuttaa signaalin energiasisältöön: suurempi amplitudi tarkoittaa yleensä suurempaa voimakkuutta tai intensiteettiä.

Amplitudiarvoja käytetään laajalti signaalinkäsittelyssä, kuten äänenanalyysissä, radiolähetyksissä ja optiikassa. Esimerkiksi musiikissa amplitudi määrittää äänenvoimakkuuden, kun taas valossa se voi vaikuttaa valon kirkkauteen. Amplitudi voi myös vaihdella ajan funktiona, jolloin puhutaan esimerkiksi pulssiamplitudista tai modulaatiosta.

Fysiikassa amplitudi liittyy usein energian suhteellisuuteen: esimerkiksi äänen energian suuruus on suoraan verrannollinen amplitudin neliöön. Amplitudiarvoja tutkitaan myös kvanttimekaniikassa, missä aallonfunktioiden amplitudit määrittävät todennäköisyysjakaumia. Yleisesti ottaen amplitudi on keskeinen käsite aaltoliikkeen ja signaalien tutkimuksessa.