信号（電気工学）
通信、信号処理、電気工学の分野では、信号は時間的に変化するあらゆる量を指します。
この概念は広範であり、正確に定義することは困難である。分野別の定義が一般的である。例えば、情報理論では、信号は符号化されたメッセージ、すなわちメッセージを符号化する通信路の状態のシーケンスである。通信システムでは、送信機がメッセージを信号に符号化し、その信号が通信路によって受信機に伝達される。例えば、「Mary had a little lamb」という言葉は、電話に向かって話されたメッセージかもしれません。電話の発信機は、その音声を電圧信号に変換します。その信号は、電線で受信側の電話機に送られ、受信側で再び音に変換される。
信号の例
- 動き。ある空間を通過する粒子の運動は信号とみなすことができ、また信号で表現することもできる。運動信号のドメインは1次元（時間）であり、範囲は一般に3次元である。したがって、位置は3ベクトル信号であり、位置と方向は6ベクトル信号である。
- 音。音は媒体（空気など）の振動であるため、音信号は圧力値を時間軸と3つの空間座標の各値に関連付ける。マイクロホンは、音信号のアナログとして電圧信号を用いて、ある場所の音圧を時間の関数に変換するだけである。
- コンパクトディスク（CD）。CDには、1秒間に44,100サンプルの音信号が記録されています。各サンプルには左右のチャンネルのデータが含まれており、2ベクトルと考えることができる（CDはステレオで録音されているため）。
- ノイズは通常不要ですが、常に不要というわけではありません。
質問と回答
Q: シグナルとは何ですか。A: シグナルとは時間的に変化する量のことです。
Q: 情報理論におけるシグナルの定義はどのようなものですか?
A: 情報理論では、信号とは符号化されたメッセージ、すなわち、メッセージを符号化する通信路における状態のシーケンスです。
Q: 通信システムでは何が起こりますか?
A: 通信システムでは、送信機がメッセージを信号に符号化し、通信路によって受信機に伝えます。
Q: 通信システムでどのようにメッセージが伝送されるのか、例を挙げてください。
A: 例えば、"Mary had a little lamb"（メリーさんは小さな子羊を産んだ）というメッセージを電話機に向かって話すとします。電話の送信機はその音を電圧信号に変換します。その信号は電線で受信側の電話に送られ、受信側で再び音に変換されます。
Q: 信号の概念を正確に定義するのは簡単ですか?
A: いいえ、信号の概念は幅広く、正確に定義することは困難です。
Q: シグナルという用語をサブフィールドで定義する際の一般的な方法は何ですか?
A: サブ分野に特化した定義が一般的です。
Q: シグナルという概念はどのような分野で使われていますか?
A: シグナルの概念は、通信、信号処理、および、より一般的な電気工学の分野で使用されます。
