Signaalvorming

Signaalvorming is het proces waarbij een fysische of chemische prikkel wordt omgezet in een meetbaar signaal dat door een systeem kan worden verwerkt. In de biologie en geneeskunde verwijst signaalvorming vaak naar transductie: receptoren zetten stimuli zoals licht, geluid, druk of chemische stoffen om in elektrische signalen. Deze signalen bestaan doorgaans uit receptorpotentialen die onder bepaalde drempels kunnen uitgroeien tot actiepotentialen. Afhankelijk van de aard van de input bepalen temporele en ruimtelijke codes hoe het signaal door het zenuwstelsel of de hersenen wordt geïnterpreteerd. Belangrijke kenmerken zijn adaptatie, dynamiek (frequentie en patroon van impulsen), en de aanwezigheid van ruis en distortie die de signaal-ruisverhouding beïnvloeden.

In de elektronica en informatica omvat signaalvorming ook de generatie en vormgeving van signalen: generatie van spanning of stroom, versterking, filtering, modulatie, codering en sampling. Doel is om informatiedragende signalen te creëren die robuust zijn voor ruis en geschikt voor detectie, opslag of communicatie. Veelgebruikte thema's zijn lineariteit versus niet-lineariteit, bandlimiting en compensatie tegen vervorming.

Toepassingsgebieden omvatten medische diagnostiek (ECG, EEG), sensoren en robotica, communicatietechnieken en industriële meetapparatuur. Signaalvorming is daarmee een centraal concept in zowel de biologie als de techniek, omdat het de kloof overbrugt tussen fysieke prikkels en informatie die door systemen kan worden geïnterpreteerd.