Sinjali tal-ħal ta’ onda sinusoidali huwa tip ta’ onda kontinwa li għandha osċillazzjoni regolari u ripetitiva. Huwa mibbażil fuq il-funzjoni trigonometrika tas-sinu jew tas-kosinu, li tiddeskrivi l-ivviku tal-onda. Is-sinjali tal-onda sinusoidali huma komuni fl-alġebra, fis-silġ, ft-teknika, fis-silġ tas-silġ, u f-kampanji oħra ħafna. F’dan l-artiklu, se nispjegaw x’huwa sinjali tal-onda sinusoidali, kif jiġi karatterizzat, u liex huwa importanti.
Qabel ma ndefinixxu sinjali tal-onda sinusoidali, hawn huwa l-ewwel li nkunu nifhimu x’huwa sinjali ġenerali. Sinjali huwa rappreżentazzjoni ta’ quantità li tivvija fil-ħin jew fis-spazju. Pereżempju, is-silġ tal-voċi, it-temperatura ta’ kamra, it-tensjun tal-battrija, u l-pożizzjoni ta’ karozza huma kollha sinjali. Is-sinjali jistgħu jiġu misjur u rireġistrati bħala valuri f-punti differenti fil-ħin jew fis-spazju.
Sinjali jista’ jiġi graffikat bħala funzjoni tal-ħin jew tas-spazju, li turi kif il-valur jivvja l-ħalqa. Dan jiġi skontatt bil-rappreżentazzjoni grafika tas-sinjali. Pereżempju, il-grafiku hawn taħt juri sinjali li jirrappreżenta l-temperatura ta’ kamra waħda fil-ġurnata.
Żewġ sinjali huma kostanti, li jagħmlu li ma jivvjawx il-valur tagħhom fil-ħin jew fis-spazju. Pereżempju, is-silġ tal-ħal ta’ dawl u l-affrettazzjoni minħabba l-ħal ta’ gravità huma sinjali kostanti. Żewġ sinjali huma varjanti bl-ħin jew fis-spazju, li jagħmlu li jivvjaw il-valur tagħhom fil-ħin jew fis-spazju. Pereżempju, is-silġ tal-voċi u it-tensjun tal-battrija huma sinjali varjanti bl-ħin.
Żewġ sinjali huma periodiċi, li jagħmlu li jiġu rippetuti l-pattern tagħhom wara intervall fix tal-ħin jew tas-spazju. Pereżempju, it-temperatura ta’ kamra waħda fil-ġurnata huwa sinjali periodiku, li jirripeti kollox kul-24 saġġa. Żewġ sinjali huma mhux periodiċi, li jagħmlu li ma jirripetux l-pattern tagħhom fil-ħin jew fis-spazju. Pereżempju, is-silġ tal-voċi huwa sinjali mhux periodiku, li ma għandux pattern fiss.
Sinjali tal-onda sinusoidali huwa tip speċjal ta’ sinjali periodiku li għandu osċillazzjoni regolari u ripetitiva. Huwa mibbażil fuq il-funzjoni trigonometrika tas-sinu jew tas-kosinu, li tiddeskrivi l-ivviku tal-onda. Il-grafiku hawn taħt juri esempju ta’ sinjali tal-onda sinusoidali.
Sinjali tal-onda sinusoidali jista’ jiġi espres matematikament bħal:
y(t)=Asin(2πft+φ)=Asin(ωt+φ){\displaystyle y(t)=A\sin(2\pi ft+\varphi )=A\sin(\omega t+\varphi )}
fejn:
y(t) huwa l-valur tas-sinjali fit-ħin t
A huwa l-amplitud tas-sinjali, li huwa l-devjazzjoni massima mill-zero
f huwa l-freqwenza tas-sinjali, li hi in-numru ta’ sikli sekonda
ω= 2πf huwa l-freqwenza angolari tas-sinjali, li hi l-laqgħa ta’ bdel tal-anglu fi radijani sekonda
φ{\displaystyle \varphi }huwa l-fażi tas-sinjali, li huwa l-anglu inizjali fit-ħin t= 0
Il-freqwenza u l-freqwenza angolari jiddeċiedu kif il-sinjali jośćilla. Freqwenza jew freqwenza angolari żgħira jidhrub biżżejjed sikli fl-ħin iqsar, u vice versa. Il-fażi jiddeċiedu meta is-sinjali jibdil siklu. Faża pożittiva timmurax fit-ħin, u faża negattiva timmurax fit-ħin.
Sinjali tal-onda sinusoidali jikkmpli siklu waħid meta jivvja mill-zero sal-għoli pożittiv mill-zero sal-għoli negattiv, u wara lura mill-zero. Id-durata ta’ siklu waħid tissejjaħ il-perjodu (T) tas-sinjali, li huwa proporzjonali inversament mal-freqwenza: