Bølgeformen

Bølgeformen er den formen et bølgesignal har når amplitude varierer med tid. Den beskriver signalets utseende i tidsdomene og brukes til å analysere egenskaper som frekvens, amplitude og fase. Bølgeformen kan være kontinuerlig eller diskret avhengig av hvordan signalet fremstilles og måles.

Periodiske bølgeformer gjentar seg regelmessig over tid. Vanlige eksempler er sinusformede bølger, firkantbølger, trekantbølger og saga-bølger. Ikke-periodiske eller transient bølger oppstår når signalet endrer seg uten en fast gjentakelsesperiode, for eksempel et impulssignal eller et lydopptak av et slag.

I matematisk form kan hver bølgeform beskrives som en funksjon x(t). Sinusbølger har form A sin(2πf t + φ). Enhver periodisk bølgeform kan uttrykkes som en sum av sinuskomponenter (Fourier-serie). I frekvensdomenet gir dette et spektrum som viser amplitude og fase til hvert harmonisk innhold. For ikke-periodiske signaler benyttes Fourier-transformen eller andre varianter av transformasjoner.

I praksis genereres bølgeformen av en kilde som oscillator eller signalgenerator, og senere manipuleres gjennom kretser eller digitale prosesser. I digital teknologi beskrives bølgeformen ofte ved prøvetakingsverdier (sampling) og kvantisering; derfor er samplingrate og bitdybde viktige for nøyaktighet og for å unngå aliasing (Nyquist-kriteriet).

Måling av bølgeformen skjer i tidsdomene ved hjelp av oscilloskop og i frekvensdomenet ved hjelp av spektrumanalysatorer. Bølgeformen er et grunnleggende begrep innen elektronikk, telekommunikasjon, lydteknikk og signalbehandling.