Onda amortiguada

Una onda amortiguada es una onda cuya amplitud de oscilación disminuye con el tiempo, yendo finalmente a cero, una onda sinusoidal que decae exponencialmente. Este término también hace referencia a un primer método de transmisión de radio producido por los primeros transmisores de radio, los transmisores de chispa, que consistía en una serie de ondas de radio amortiguadas. La información se transmitía mediante esta señal por telegrafía, encendiendo y apagando el transmisor (clave on-off) para enviar mensajes en código Morse. Las ondas amortiguadas fueron el primer medio práctico de comunicación por radio, utilizado durante la época de la telegrafía sin hilos, que terminó hacia 1920. En la radioingeniería, hoy en día se denomina generalmente emisión de «clase B». Sin embargo, este tipo de transmisiones tienen un amplio ancho de banda y generan «ruido» eléctrico (interferencia electromagnética) que interfiere con otras transmisiones de radio.

Debido a su potencial para causar interferencias y a su resultante despilfarro de los recursos del espectro radioeléctrico, existe una prohibición internacional contra el uso de las emisiones de radio de ondas amortiguadas de clase B (excepto en EE.UU. en virtud de la Parte 15: «§15.521 Requisitos técnicos aplicables a todos los dispositivos UWB. (i) La prohibición en §2.201(f) y 15.5(d) de este capítulo contra las emisiones de clase B (ondas amortiguadas) no se aplica a los dispositivos UWB que operan bajo esta subparte»), establecida por la Unión Internacional de Telecomunicaciones en 1938.Sin embargo, la definición de «ondas amortiguadas» en estas regulaciones no es clara cuando se aplica a la tecnología moderna, y recientemente ha habido movimientos para modificar esta prohibición para eximir a las tecnologías de radio emergentes, como los sistemas de transmisión de banda ultra ancha.

Una onda amortiguada ideal es una sinusoide exponencialmente decreciente; una onda sinusoidal (o coseno) oscilante en la que la amplitud de pico disminuye desde un máximo inicial hacia cero a una velocidad exponencial

v ( t ) = V p e – α t cos ( ω t ) = V p e – t τ cos ( 2 π f t ) {\displaystyle v(t)=V_{p}e^-\alpha t}\cos(\omega t)=V_{p}e^-{t \over \tau }}cos(2\pi ft)}

donde

t {\displaystyle t} es el tiempo en segundos V p {\displaystyle V_{p}} es la amplitud máxima de la onda. ω = 2 π f {\displaystyle \omega =2\pi f} es la frecuencia angular de las oscilaciones en radianes por segundo f {\displaystyle f} es la frecuencia de las oscilaciones en hertzios α = 1 / τ {\displaystyle \alpha =1/\tau } es el factor de amortiguación de la onda τ {\displaystyle \tau } es la constante de tiempo de la onda en segundos; el tiempo para que la amplitud del pico decaiga hasta 1 / e = 0,368 {\displaystyle 1/e=0,368} de su valor inicial

Una serie de ondas amortiguadas, como las que irradiaría un transmisor de chispa. En este gráfico, el eje vertical es la amplitud de la onda, en unidades como la tensión o la intensidad del campo eléctrico; el eje horizontal es el tiempo.