signaalmetingen

Signaalmetingen is het proces van het kwantificeren en analyseren van signalen om hun eigenschappen te beschrijven en de respons van systemen daarop te beoordelen. Een signaal kan elektrische spanning of stroom zijn, maar ook variaties in andere fysische grootheden die omgezet kunnen worden in meetbare elektrische signalen. In engineering en wetenschappelijke toepassingen dienen signaalmetingen ter validatie, diagnose en ontwerp van systemen en processen.

Signalen zijn vaak analoog (continu) of digitaal (discreet). Meetdoelen variëren van amplitude, frequentie en fase tot tijdvertraging, vervorming en ruisniveaus. De meetopstelling bestaat doorgaans uit een sensor of transducer, een voorversterker en een omzetting naar digitale vorm (ADC) met opslag of analyseapparatuur. Veelgebruikte meetinstrumenten zijn oscilloscoop (tijdsdomein), spectrum analyzer of vector network analyzer (frequentiedomein), multimeter en data logger.

Kernbegrippen in signaalmetingen zijn nauwkeurigheid, traceerbaarheid en onzekerheid, ruis en ruisvloer, signaal-ruisverhouding (SNR) en dynamisch bereik. Belangrijke factoren die de meting beïnvloeden zijn bandbreedte, impedantie, belasting van de bron, temperatuursdrift en elektromagnetische interferentie (EMI). Een degelijke meting vereist kalibratie met traceerbare referenties en rapportage van de onzekerheden volgens erkende methoden, bijvoorbeeld volgens de GUM (Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement).

Toepassingen van signaalmetingen zijn onder meer telecommunicatie, elektronica- en audionengineering, medische signaalverwerking, industriële automatisering en voertuigtechniek. Signaalmetingen leveren data voor kwaliteitscontrole, systeemidentificatie en probleemoplossing, en dienen als basis voor analyse, modellering en ontwerp.