Cos'è un'onda quadra?

Un'onda quadra è un tipo di forma d'onda in cui il segnale ha solo due livelli.Il segnale passa tra questi livelli a intervalli regolari e l'interruttore è istantaneo.Queste qualità significano che un grafico dell'onda nel tempo produrrà forme con angoli quadrati.L'onda quadra ha usi pratici nei circuiti e nella musica digitali.

La maggior parte delle forme d'onda segue un modello distinto noto come Sine.Tali forme d'onda passano avanti e indietro tra due livelli gradualmente, in modo tale che un grafico dell'onda nel tempo sia una serie di curve.Le ondate del mare, le onde luminose e le onde del mare seguono tutte un modello sinusoidale, così come il livello di tensione in un sistema di corrente alternata.

Tutte le altre forme d'onda sono classificate come forme d'onda non-sinusoidali.Il più noto di questi, tra cui l'onda quadra, le forme d'onda del triangolo e del dente di sega comportano anche un segnale che oscilla tra due livelli.Tuttavia, ognuno di questi si comporta in un modo diverso, caratterizzato dal fatto che l'interruttore in una o entrambe le direzioni sia istantaneo o graduale, per quanto tempo impiega l'interruttore e per quanto tempo trascorse tra gli interruttori.I nomi provengono dal modo in cui un grafico dell'onda nel tempo produce la forma appropriata.I cambiamenti istantanei di un'onda quadra in entrambe le direzioni significano che il grafico è modellato come la torretta di un castello.

Un'onda quadra è abbastanza semplice da generare artificialmente.Ciò lo rende particolarmente adatto per assicurarsi che parti diverse di un circuito siano sincronizzate correttamente.Il modello regolare dell'onda quadra funge da dispositivo di distribuzione.L'onda quadrata può anche essere utilizzata per sintetizzare i suoni nella musica.Un'onda sonora che segue il modello di onda quadra sembra simile agli strumenti a fiato come corna, tromboni e sassofoni.

In realtà, è impossibile generare un'onda quadrata perfetta.Questo perché ci saranno alcune limitazioni fisiche al dispositivo utilizzato per generarlo.Ad esempio, i cablaggi utilizzati nei circuiti elettrici dei dispositivi avranno una certa resistenza che ritarda la variazione dei livelli di tensione.

L'onda quadra è talvolta nota anche come funzione di rademacher.Quel nome viene da Hans Adolph Rademacher, un matematico tedesco emigrato negli Stati Uniti.Oltre a contribuire al proprio lavoro allo studio matematico, ha insegnato a numerosi studenti che sono diventati anche accademici e ricercatori leader nel settore.