Dominio de tiempo y dominio de frecuencia

Ambos dominios describen lo mismo, pero vistos desde diferentes perspectivas. Me gusta pensar en el dominio de la frecuencia como el dominio del tiempo sesgado a 90 °.

En el dominio del tiempo, tiene su forma de onda de señal típica: el eje X es el paso del tiempo y el eje Y es el nivel de la señal en cualquier momento.

Ahora, una señal se compone de muchas frecuencias. Tomemos, por ejemplo, una onda cuadrada "simple". A medida que pasa el tiempo, se alterna entre un nivel bajo y uno alto. Muy simple. Sin embargo, fundamentalmente, solo existe la onda sinusoidal, por lo que la onda cuadrada debe estar formada por múltiples ondas sinusoidales distintas que se suman.

El dominio de la frecuencia es una instantánea de un breve momento en el tiempo, y describe qué frecuencias están presentes en la señal durante ese tiempo. Una onda cuadrada puede ser fundamentalmente de 1 KHz, pero en el dominio de la frecuencia podemos ver que está formada por ondas sinusoidales a 1 KHz (la frecuencia fundamental), 3 KHz, 5 KHz, 7 KHz, etc., cada una más pequeña que la otra.

Otra buena manera de ver la relación entre los dos dominios es pensar en la frecuencia y el período. En el dominio de frecuencia, una onda sinusoidal puede ser de 1 KHz, pero en el dominio de tiempo tiene un período de 1 ms. Ambos describen la misma cosa, pero observados desde diferentes direcciones.

En el dominio del tiempo, todos los cambios se asignan con respecto al tiempo, mientras que en el dominio de la frecuencia, los cambios se asignan con respecto al cambio en la frecuencia.

En el primero, el componente del eje X es el tiempo, y en el segundo, la frecuencia.