공학 기초 - 파형으로 보는 주파수

읽고 오면 이해에 더 도움이 될 수 있습니다.

더 알아보기 - Hertz 주파수의 단위 Hz

 

주파수 - Frequency 

시간에 흐름에 따라 어떠한 현상이 주기적으로 반복되는 것을 주파수(Frequency)라고 합니다.

그리고 이 주파수의 반복되는 속도를 Hz(헤르츠)라고 표기하고 읽습니다.

이 주파수를 도식화하여 파형의 형태로 나타내고 그 파형을 분석하는 방법에 대하여 알아보겠습니다.

 

파형으로 보는 주파수

주파수의 파형을 보면 정말 흔히 볼수 있는 파형입니다. 그림과 같이 시간에 따라 연속적으로 움직이는 파형들을 아날로그 신호의 파형이라 하며 위의 파형을 설명하자면 아래와 같습니다.

• X축은 시간으로 구성되고 Y축은 어떠한 물리량으로 구성이 되어있는 파형 그래프입니다.
• 파형의 형태가 주기적으로 반복되고 있는 것을 보아 주파수의 형태의 파형입니다.
• 주기 또는 사이클은 패턴이 시작되어 다음 패턴이 시작되기 전까지를 주기라 합니다.
• 이 주파수 파형은 1초에 1번의 주기를 갖고 있어 1Hz의 주파수입니다.
• 진폭은 주파수가 같은 가장 작은 에너지부터 큰 에너지를 표현합니다. 
• 해당 그래프는 어떠한 물리량 0에서부터 크기가 가장 큰 물리량의 값 까지가 진폭이 됩니다.

위의 그림은 디지털 파형에 대한 분석입니다.

• X축은 시간으로 구성되고 Y축은 어떠한 물리량으로 구성되어 있는 파형 그래프입니다.
• 파형의 형태가 주기적으로 반보 되고 있는 것을 보아 주파수 형태의 파형입니다.
• 일정한 주기를 가지고 있으면 1초 동안 2주기가 반복이 되어 2Hz의 속도를 가지고 있는 주파수입니다.

 

주파수 파형 분석의 이유

주파수의 개념은 현대사회에의 많은 분야에 접목되고 사용되고 있습니다. 라디오, 전기, 통신장치 등 여러 분야에서 말이죠. 예를 들어 CPU에 처리속도는 3.2 Ghz이고 디지털 파형이 다를 머릿속에 주파수에 파형을 한번 상상해 본다면, 여러분이 어떤 분야의 주파수에 대한 말을 듣더라도 눈에 보이지않는 그 주파수의 형태를 머리속에 상상하고 이해시킬 수 있을 것입니다.