Teoria dei segnali/Proprietà generali dei segnali

In generale i segnali godono di varie proprietà. È fondamentale puntualizzarle, in quanto sono fondamentali per la successiva classificazione.

Ampiezza

Questa prima proprietà, più che ai segnali è legata alla funzione che li definisce, ma viene spesso usata anche in circostanze più pratiche. Infatti, se viene considerato un segnale e poi vengono fissati due istanti, t e t', l'ampiezza di quel segnale è l'insieme di tutti i valori assunti dalla grandezza di cui sono considerate le variazioni in funzione degli istanti tra t e t' (essi compresi). Questo concetto si riallaccia, per certi versi, a quello di dispersione o variabilità nel campo della statistica, il quale permette di calcolare il numero di modalità assunte da un dato carattere in funzione delle unità statistiche rientranti in una determinata popolazione.

Direzione

Altra importante proprietà dei segnali che si riferisce per lo più alla funzione che le rappresenta è, appunto, la direzione. Il concetto è semplicissimo: dato un segnale, la sua direzione è il segno (positivo o negativo) il segnale può assumere al passare del tempo. Dunque se da un istante t si ricava un valore positivo per il segnale sotto osservazione, allora la sua direzione è, appunto, positiva, viceversa sarebbe negativa. L'importanza di questa proprietà risiede nel fatto che non tutti i segnali hanno sia segno positivo che negativo (come verrà approfondito nella sezione riservata alle classificazioni).

Periodo

Concetto più pratico è quello di periodo. Questo è davvero semplice, quasi intuitivo e tutti lo hanno, almeno una volta nella propria vita, elaborato. In poche parole, preso un segnale, se questo ripete allo stesso modo dopo un certo tempo T, allora T, la durata della parte che si ripete, viene detta periodo. In modo più matematico e formale, si dice periodo di un segnale del tipo g = f(t), un numero T, tale che f(t) = f(t + T).

Frequenza

Talvolta, però, di un segnale periodico è più utile non vi è la necessità di esprimere il periodo, bensì un'altra proprietà che deriva da essa e che talvolta è molto più utile: la frequenza .In parole povere, preso un segnale periodico con periodo T, la sua frequenza è costituita dal suo inverso. In simboli, la frequenza r di un segnale è il numero tale che 1/r (cioè il proprio inverso) sia uguale al periodo t del segnale. Dunque la relazione poc'anzi riportata potrebbe anche essere riscritta nel seguente modo: f(t) = f(t + T) = f(t + 1/r).