¿Qué es una onda cuadrada?
Una onda cuadrada es un tipo de forma de onda donde la señal tiene solo dos niveles. Los interruptores de señal entre estos niveles a intervalos regulares y el interruptor son instantáneos. Estas cualidades significan que un gráfico de la onda con el tiempo producirá formas con esquinas cuadradas. La onda cuadrada tiene usos prácticos en circuitos digitales y música.
La mayoría de las formas de onda siguen un patrón distinto conocido como seno. Dichas formas de onda cambian hacia adelante y hacia atrás entre dos niveles gradualmente, de modo que un gráfico de la onda con el tiempo es una serie de curvas. Las ondas del mar, las ondas de luz y las ondas de mar siguen un patrón sinusoidal, al igual que el nivel de voltaje en un sistema de corriente alterna.
Todas las demás formas de onda se clasifican como formas de onda no sinusoidales. El más conocido de estos, incluidos las formas de onda de onda cuadrada, onda triangular y sierra de onda, también implican una señal que fluctúa entre dos niveles. Sin embargo, cada uno de estos se comporta de una manera diferente, caracterizada por si el interruptor en cualquiera o ambas direcciones es INSTantáneo o gradual, cuánto tiempo lleva el interruptor y cuánto tiempo transcurre entre los interruptores. Los nombres provienen de la forma en que un gráfico de la onda con el tiempo produce la forma apropiada. Los cambios instantáneos de una onda cuadrada en ambas direcciones significa que el gráfico tiene forma como la torreta de un castillo.
Una onda cuadrada es bastante simple de generar artificialmente. Esto lo hace particularmente adecuado para asegurarse de que diferentes partes de un circuito se sincronizaran correctamente. El patrón regular de la onda cuadrada actúa como un dispositivo de sincronización. La onda cuadrada también se puede usar para sintetizar sonidos en la música. Una onda de sonido que sigue el patrón de onda cuadrada suena similar a los instrumentos de viento como cuernos, trombones y saxofones.
En realidad, es imposible generar una ola cuadrada perfecta. Esto se debe a que habrá algunas limitaciones físicas en el dispositivo utilizado para generarlo. Por ejemplo, el cableado utilizado en tLos circuitos eléctricos del dispositivo tendrán cierta resistencia que retrasa el cambio en los niveles de voltaje.
La onda cuadrada a veces también se conoce como la función Rademacher. Ese nombre proviene de Hans Adolph Rademacher, un matemático alemán que emigró a los Estados Unidos. Además de contribuir con su propio trabajo al estudio matemático, enseñó a numerosos estudiantes que también se convirtieron en académicos e investigadores líderes en el campo.