Frekvenciák

Frekvenciák (frekvencia, f) az ismétlődés üteme egy egységidő alatt. A fizikai és műszaki kontextusban a frekvencia a jel vagy hullám időbeli periódusával kapcsolatos. Az SI alapprefixum a hertz, röviden Hz, amely egy ciklus másodpercenként. Gyakran jelölik f-vel.

Az összefüggés f = 1 / T és f = ω / 2π ismeretes, ahol T a periódusidő és ω az anguláris frekvencia. Egy periodikus jel összetevőinek szétbontása Fourier-sorral leírható, nem periódikus esetben Fourier-transformációval kapunk frekvenciaspektrumot.

Értelmezési tartományok: hallható hang tartományban 20 Hz–20 kHz található, míg rádiófrekvi­ciák között 3 kHz-től kb. 300 GHz-ig terjedő tartományokat használunk. A látható fény frekvenciái körülbelül 4×10^14–8×10^14 Hz között vannak. Frekvencia határozza meg a hangmagasságot és a jel energiáját.

Frekvenciákat mérhetünk frekvenciacounterrel, oszcilloszkóppal vagy spektrumanalizátorral. A digitális jelfeldolgozásban a mintavételi frekvencia f_s fontos: a Nyquist elv szerint f_s legalább kétszerese a legfelső vizsgált frekvenciának (f_s ≥ 2 f_max).

Statisztikában a frekvencia annak gyakoriságát jelenti, hogy egy kategóriában hányszor fordul elő egy érték. Relatív frekvencia aránya = gyakoriság / minta mérete. Ezek a fogalmak a frekvenciaeloszlásokkal és hisztogramokkal ábrázolhatók.

Az alkalmazások közé tartozik a kommunikációs rendszerek tervezése és a spektrumhasználat szabályozása, a zenében és akusztikában a hangmagasság meghatározása, valamint adatelméleti és tudományos elemzések.