Una onda cuadrada es un tipo de forma de onda donde la señal tiene solo dos niveles. La señal cambia entre estos niveles a intervalos regulares y el cambio es instantáneo. Estas cualidades significan que un gráfico de la onda a lo largo del tiempo producirá formas con esquinas cuadradas. Esta forma de onda tiene usos prácticos en circuitos digitales y música.
La mayoría de las formas de onda siguen un patrón distinto conocido como seno. Estas formas de onda cambian gradualmente entre dos niveles, de modo que un gráfico de la onda a lo largo del tiempo es una serie de curvas. Las olas del mar, las olas de luz y las olas del mar siguen un patrón sinusoidal, al igual que el nivel de voltaje en un sistema de corriente alterna.
Todas las demás formas de onda se clasifican como formas de onda no sinusoidales. Las más conocidas de ellas, incluidas las formas de onda cuadrada, triangular y de diente de sierra, también involucran una señal que fluctúa entre dos niveles. Sin embargo, cada uno de estos se comporta de una manera diferente, caracterizada por si el cambio en una o en ambas direcciones es instantáneo o gradual, cuánto tiempo tarda el cambio y cuánto tiempo transcurre entre conmutadores. Los nombres provienen de la forma en que un gráfico de la onda a lo largo del tiempo produce la forma adecuada. Los cambios instantáneos de una onda cuadrada en ambas direcciones significan que el gráfico tiene la forma de la torreta de un castillo.
Una onda cuadrada es bastante simple de generar artificialmente. Esto lo hace particularmente adecuado para asegurarse de que las diferentes partes de un circuito estén sincronizadas correctamente. El patrón regular de la onda actúa como un dispositivo de sincronización. También se puede utilizar para sintetizar sonidos en la música. Una onda de sonido que sigue el patrón de forma de onda cuadrada suena similar a los instrumentos de viento como trompas, trombones y saxofones.
En realidad, es imposible generar una onda cuadrada perfecta. Esto se debe a que habrá algunas limitaciones físicas en el dispositivo utilizado para generarlo. Por ejemplo, el cableado utilizado en los circuitos eléctricos del dispositivo tendrá cierta resistencia que retrasa el cambio en los niveles de voltaje.
La onda cuadrada a veces también se conoce como función Rademacher. Ese nombre proviene de Hans Adolph Rademacher, un matemático alemán que emigró a Estados Unidos. Además de contribuir con su propio trabajo al estudio de las matemáticas, enseñó a numerosos estudiantes que también se convirtieron en destacados académicos e investigadores en el campo.