Une onde carrée est un type de forme d’onde où le signal n’a que deux niveaux. Le signal bascule entre ces niveaux à intervalles réguliers et le basculement est instantané. Ces qualités signifient qu’un graphique de la vague au fil du temps produira des formes avec des coins carrés. Cette forme d’onde a des utilisations pratiques dans les circuits numériques et la musique.
La plupart des formes d’onde suivent un modèle distinct connu sous le nom de sinus. De telles formes d’onde basculent progressivement entre deux niveaux, de sorte qu’un graphique de l’onde au fil du temps est une série de courbes. Les vagues de la mer, les ondes lumineuses et les vagues de la mer suivent toutes un schéma sinusoïdal, tout comme le niveau de tension dans un système à courant alternatif.
Toutes les autres formes d’onde sont classées comme des formes d’onde non sinusoïdales. Les plus connues d’entre elles, y compris les ondes carrées, triangulaires et en dents de scie, impliquent également un signal qui fluctue entre deux niveaux. Cependant, chacun d’eux se comporte d’une manière différente, caractérisée par le fait que le basculement dans l’un ou les deux sens est instantané ou progressif, combien de temps le basculement prend et combien de temps s’écoule entre les basculements. Les noms viennent de la façon dont un graphique de la vague au fil du temps produit la forme appropriée. Les changements instantanés d’une onde carrée dans les deux sens signifient que le graphique a la forme de la tourelle d’un château.
Une onde carrée est assez simple à générer artificiellement. Cela le rend particulièrement adapté pour s’assurer que les différentes parties d’un circuit sont correctement synchronisées. Le motif régulier de la vague agit comme un dispositif de synchronisation. Il peut également être utilisé pour synthétiser des sons dans la musique. Une onde sonore qui suit le modèle de forme d’onde carrée ressemble à des instruments à vent tels que des cors, des trombones et des saxophones.
En réalité, il est impossible de générer une onde carrée parfaite. C’est parce qu’il y aura des limitations physiques à l’appareil utilisé pour le générer. Par exemple, le câblage utilisé dans les circuits électriques de l’appareil aura une certaine résistance qui retarde le changement des niveaux de tension.
L’onde carrée est parfois aussi connue sous le nom de fonction Rademacher. Ce nom vient de Hans Adolph Rademacher, un mathématicien allemand qui a émigré aux États-Unis. En plus de contribuer par ses propres travaux à l’étude des mathématiques, il a enseigné à de nombreux étudiants qui sont également devenus des universitaires et des chercheurs de premier plan dans le domaine.