¿Una onda cuadrada todavía se considera DC?

Breve respuesta a ambas preguntas:
No, eso no es correcto.
No, tienes que preocuparte por eso.

Empecemos por el principio. No hay manera de que alguna vez lidie con una señal de 'DC' de literalmente . Digamos que tiene una fuente de alimentación de banco, la usa para alimentar sus circuitos, eso es quizás unos 5V DC , ¿verdad? ¿Y qué pasa cuando lo apagas? ¿Qué pasa con los cortes de energía? ¿Qué pasa cuando esa oferta de banco en particular ni siquiera existía? Mi punto es: una señal real (existente) nunca puede ser literalmente DC. En algún momento, no existió y no existirá.

Pero hay esperanza: podemos dar una definición algo menos estricta de la señal de DC, y estamos llamando a nuestro viejo amigo Fourier. Supongo que sabes lo que es la Transformada de Fourier , puedes leerlo o simplemente créeme: hay una matemática particular. Transformación que toma una señal que es una función del tiempo y escupe una señal que es una función de frecuencia . Y eso funciona de ambas maneras, por lo que su buena señal puede representarse en su forma de dominio de tiempo o en su forma de dominio de frecuencia .
¿Pero para qué necesitamos esta cosa de frecuencia? Bueno, eso es fácil, digamos que tienes: $$ x (t) \ rightleftharpoons X (f) $$ donde \ $ x (t) \ $ es su señal en el dominio de tiempo, mientras que \ $ X (f) \ $ es la misma señal en el dominio de frecuencia. Ahora, si calcula \ $ x (t_0) \ $ obtiene el valor que tiene su señal en el instante \ $ t_0 \ $, entonces, ¿qué pasa con \ $ X (f_0) \ $? Bueno, obtienes el valor que tiene tu señal en la frecuencia \ $ f_0 \ $, simple y simple. Digamos que graba un bombo y un violín, tiene las señales de dominio de tiempo, las transforma y luego las grafica: el bombo será muy alto para frecuencias bajas, mientras que el violín será muy alto para frecuencias altas. Esto se debe a que el bombo tiene muchos componentes de baja frecuencia , mientras que el violín tiene muchos alta frecuencia .

Así que volvamos a la definición de DC. Podríamos decir que una señal es DC si "la mayoría de sus componentes están en frecuencias muy bajas". Eso es mejor que "nunca cambia", tener componentes de bajas frecuencias en realidad puede suceder. Esa no es una definición precisa, pero vamos a tomarla como está ahora.

¿Qué hay de tu onda cuadrada? Veamos la gráfica de los componentes de una frecuencia de onda cuadrada (también llamada espectro):

(fuente: wikipedia )
Esa es una onda cuadrada de 1 kHz: como puede ver, la función trazada es muy alta a 1 kHz, pero también a 3, 5 y así sucesivamente ... Y (créanme) la altura de los picos se reduce a 1 / f, eso es < em> lento . Y tenga en cuenta que hice no hice cualquier suposición sobre si la ola se está yendo por debajo de cero.

Así que tu onda cuadrada está muy, muy lejos de ser DC.

Ahora a tu segunda pregunta: esa es completamente diferente. Si y solo si su amplitud de onda cuadrada es muy muy pequeña en comparación con otras señales que tiene a su alrededor, puede decir "bueno, supongamos que no está allí". Pero ese no es tu caso, tu onda cuadrada es la señal que quieres amplificar. Y como acabas de enterarte, eso no es DC ... Será mejor que mires detenidamente las especificaciones del amplificador operacional que vas a elegir.

'La respuesta' es que depende de lo que uno significa por DC.

Creo que es seguro decir que, para la mayoría, "DC" ya no significa Corriente Directa , que se define como una corriente que no se alterna en la dirección en lugar de Corriente alterna que lo hace.

En la mayoría de los contextos, "DC" es un sinónimo de constante . Por ejemplo, una fuente de alimentación (buena) de 5 VCC produce una (más o menos) constante de 5V y no, por ejemplo, un voltaje variable pero positivo.

Otro ejemplo es el "componente de CC" de una señal que significa el promedio de tiempo (constante) de una señal.

Otro ejemplo más es la "solución de CC" para un circuito; la solución para la cual todos los voltajes y corrientes son constantes .

Aún así, en algunos casos, "DC" se usa para significar no alternante o unidireccional como, por ejemplo, la salida sin filtro de un rectificador que a veces es llamado DC pulsante .

Entonces, en el primer sentido, tu onda cuadrada es no DC, ya que no es constante .

Pero, en el segundo sentido, su onda cuadrada es DC, ya que es no alternante .

Si realizó aproximaciones de CC al analizar un circuito con una entrada de onda cuadrada, perdería una parte sustancial de la respuesta. Por lo tanto, no debe hacer suposiciones de DC. Si te ayuda a pensar en la onda cuadrada como AC, entonces te ayuda. Sugiero que es más útil pensar por qué intentas poner la señal en un cajón en primer lugar, y eso debería ayudar a generar la respuesta.

negative es relativo a una referencia.

Si mueve su referencia a 2.5V, tendrá una corriente alterna -2.5 / + 2.5.

Observe la descarga de una batería a lo largo del tiempo, es una caída exponencial.

Espera aún más, todos los potenciales en el universo se acercan a cero.

Si un ciclo de CPU fuera igual a un segundo , entonces su onda cuadrada de 60Hz sería Parece que siguen siendo 5V durante unos 20 años.

... pero en realidad, lo que dijo Vladimir.

Una onda cuadrada que permanece en el plano positivo es una fuente de CC de conmutación que alterna entre encendido y apagado, 0v d.c plena tensión d.c.

El voltaje de CA va más allá de 0v hasta el plano negativo. Usted tiene una corriente alterna de 0v, un voltaje completo de 0v y un voltaje total negativo de 0v. ola.

También tiene otras formas de corriente alterna que se verían casi como la onda cuadrada que mencionó anteriormente. Sin embargo, cada vez que alcanza la tensión máxima, directamente a la tensión máxima, y de vuelta a la tensión máxima, la diferencia es el tiempo que toma obtener lleno a 0v cuando se compara con una onda sinusoidal, esta vez se denomina frecuencia medida en hercios, que es un ciclo por segundo. En mi país, nuestra frecuencia normal de operación es de 50 hz o 50 ciclos completos en un segundo dado. De nuevo 0v a + a 0v a a - de nuevo a 0v

Un método para mostrar lo que está sucediendo y le da una visión visual de lo que está sucediendo al mostrar una onda sinusoidal sería utilizar un osciloscopio.