Taajuudesta

Taajuus (f) on fysikaalinen suure, joka kuvaa, kuinka monta kertaa toistuva ilmiö tai signaali suorittaa täydellisen syklin yhdessä aikayksikössä. Yksikkö on hertsi (Hz), jossa 1 Hz vastaa yhden sykliin per sekunti (1 s^-1).

Taajuus liittyy ilmiön periodiin T siten, että f = 1/T ja T = 1/f. Yksinkertaisessa siniaaltosignaalissa taajuus määrittää signaalin värin tai nuotin; kulmataajuus ω on ω = 2πf rad/s.

Esimerkkejä ovat ääniaallot: ihmisillä kuultava taajuusalue on noin 20 Hz–20 kHz. Elektromagneettiset säteet määräytyvät taajuuden mukaan; aallonpituus λ saadaan λ = c/f, missä c on valon nopeus (noin 299 792 458 m/s). Radiotaajuudet jakautuvat alueisiin kuten VHF ja UHF, ja taajuudet vaikuttavat radio-, televisio- sekä langattomaan viestintään liittyviin ominaisuuksiin ja riippuvuuksiin.

Mittauksessa taajuutta mitataan taajuusmittareilla, spektreillä tai Fourier-analyyseillä. Taajuuslajittelusta syntyvä spektri paljastaa signaalin komponentit. Näytteenottoon liittyvä Nyquistin lause toteaa, ettei signaalia voi rekonstruoida oikein, ellei näytteenottotaajuus ole vähintään kaksinkertainen suurimpaan tarkasteltavaan taajuuteen nähden.

Taajuudesta on tärkeä käsite sekä luonnontieteissä että teknologisissa sovelluksissa, joissa signaalien aikakuvan ja spektrin ymmärtäminen on olennaista.