Unda amortizată

O undă amortizată este o undă a cărei amplitudine de oscilație scade cu timpul, ajungând în cele din urmă la zero, o undă sinusoidală cu descreștere exponențială. Acest termen se referă, de asemenea, la o metodă timpurie de transmisie radio produsă de primele emițătoare radio, emițătoarele cu scântei, care constau într-o serie de unde radio amortizate. Informațiile erau transportate pe acest semnal prin telegrafie, pornind și oprind emițătorul (on-off keying) pentru a trimite mesaje în cod Morse. Undele amortizate au fost primul mijloc practic de radiocomunicație, utilizate în epoca telegrafiei fără fir, care s-a încheiat în jurul anului 1920. În prezent, în radiotehnică, acest tip de emisie este denumit în general emisie de „clasă B”. Cu toate acestea, astfel de transmisii au o lățime de bandă largă și generează „zgomot” electric (interferențe electromagnetice) care interferează cu alte transmisii radio.

Din cauza potențialului lor de a provoca interferențe și a utilizării risipitoare a resurselor spectrului radio care rezultă din acestea, există o interdicție internațională împotriva utilizării emisiilor radio cu unde amortizate de clasă B (cu excepția SUA, în conformitate cu partea 15: „§15.521 Cerințe tehnice aplicabile tuturor dispozitivelor UWB. (i) Interdicția de la §2.201(f) și 15.5(d) din prezentul capitol privind emisiile din clasa B (unde amortizate) nu se aplică dispozitivelor UWB care funcționează în temeiul prezentei subpărți.”), stabilită de Uniunea Internațională a Telecomunicațiilor în 1938.Cu toate acestea, definiția „undelor amortizate” din aceste reglementări este neclară atunci când este aplicată la tehnologia modernă, iar recent au existat inițiative de modificare a acestei interdicții pentru a excepta tehnologiile radio emergente, cum ar fi sistemele de transmisie în bandă ultralargă.

O undă amortizată ideală este o sinusoidă cu descreștere exponențială; o undă sinusoidală (sau cosinusoidală) oscilantă în care amplitudinea de vârf scade de la un maxim inițial spre zero cu o rată exponențială

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)}

unde

t {\displaystyle t} este timpul în secunde V p {\displaystyle V_{p}} este amplitudinea de vârf a undei. ω = 2 π f {\displaystyle \omega =2\pi f} este frecvența unghiulară a oscilațiilor în radiani pe secundă f {\displaystyle f} este frecvența oscilațiilor în hertzi α = 1 / τ {\displaystyle \alpha =1/\tau } este factorul de amortizare al undei τ {\displaystyle \tau } este constanta de timp a undei în secunde; timpul necesar pentru ca amplitudinea maximă să scadă până la 1 / e = 0,368 {\displaystyle 1/e=0,368} din valoarea sa inițială

O serie de unde amortizate, așa cum ar fi radiate de un emițător cu scântei. În acest grafic, axa verticală este amplitudinea undei, în unități cum ar fi tensiunea sau intensitatea câmpului electric; axa orizontală este timpul.

.