【信号と波形の基礎】波形の種類（正弦波・矩形波・三角波）

電気信号は、時間に対する電圧や電流の変化として表されます。
その形状を波形と呼び、波形の違いによって回路の動作や測定方法が変わります。

■ 正弦波
正弦波は、最も基本的な交流波形です。
電力、通信、アナログ信号の基準として広く使われます。
周波数成分が単一で、理論解析がしやすい特徴があります。

■ 正弦波の特徴
なめらかに変化する波形です。
高調波成分を含まないため、回路評価の基準信号として適しています。
交流電源や信号発生器でよく使用されます。

■ 矩形波
矩形波は、高い電圧と低い電圧を周期的に切り替える波形です。
デジタル信号やクロック信号の基本形となります。

■ 矩形波の特徴
立ち上がり・立ち下がりが急峻です。
多くの高調波成分を含むため、帯域幅やノイズ評価に使われます。
オシロスコープ性能の確認にも用いられます。

■ 三角波
三角波は、電圧が一定の傾きで増減する波形です。
波形の直線性を確認する用途で使われます。

■ 三角波の特徴
立ち上がりと立ち下がりが一定の速度で変化します。
回路の応答特性や積分・微分回路の確認に適しています。

■ 測定時の注意点
同じ周波数でも波形が異なると、含まれる成分や測定結果が変わります。
目的に応じて適切な波形を選ぶことが重要です。
オシロスコープでは、時間軸と電圧軸の設定を適切に行います。