振幅

オーディオシステム測定、電気通信など、測定対象が基準値を中心に上下に変動するものの正弦波ではない信号である場合、ピーク振幅がよく用いられます。基準値がゼロの場合、これは信号の最大絶対値です。基準値が平均値（直流成分）の場合、ピーク振幅はその基準値からの差の最大絶対値となります。

ピーク間振幅（p–p 、 PtP、PtoPと略記）は、ピーク（最高信号値）とトラフ（最低信号値、負の値になる場合もある）の差です。適切な回路を使用すれば、電気振動のピーク間振幅は、メーターで測定するか、オシロスコープで波形を見ることで測定できます。ピーク間振幅はオシロスコープで簡単に測定でき、波形のピークは簡単に識別でき、グリッド線に対して測定できます。これは振幅を指定する一般的な方法ですが、場合によっては他の振幅の測定方法の方が適切な場合もあります。電圧に適用する場合は、 V _ppと表記されることがよくあります。

半振幅とは、ピーク間振幅の半分を意味します。^{[ 2 ]} 科学文献の大部分^{[ 3 ]}では、振幅またはピーク振幅という用語を半振幅の意味で使用しています。

これは天文学において最も広く用いられている軌道揺らぎの測定法であり、近傍の恒星の小さな視線速度半振幅の測定は系外惑星の探索において重要である（ドップラー分光法を参照）。^{[ 4 ]}

実効値(RMS) 振幅は特に電気工学で使用されます。RMS は、グラフの静止状態からの垂直距離の二乗の時間平均の平方根として定義されます。 ^{[ 5 ]}つまり、交流波形 (直流成分 なし) の RMS です。

複雑な波形、特にノイズのような非反復信号の場合、実効値振幅は曖昧さがなく物理的な意味も持つため、通常は実効値振幅が使用されます。たとえば、音波や電磁波、または電気信号によって伝送される平均電力は、実効値振幅の二乗に比例します（一般にピーク振幅の二乗には比例しません）。^{[ 6 ]}

交流電力の場合、一般的には正弦波形の実効値（RMS値）を指定するのが一般的です。実効電圧と実効電流の特性の一つは、一定の抵抗において直流電流と同じ発熱効果を生じることです。

ピークツーピーク値は、例えば電源用の整流器を選択する場合や、絶縁体が耐えなければならない最大電圧を推定する場合などに使用されます。一般的な電圧計の中には、実効値振幅で校正されているものもありますが、整流された波形の平均値に反応します。多くのデジタル電圧計とすべての可動コイル式電圧計はこのカテゴリに属します。ピーク値、平均値、実効値の比率は波形に依存するため、実効値校正は正弦波入力に対してのみ正しいです。測定対象の波形が正弦波と大きく異なる場合、実効値と平均値の関係は変化します。真の実効値に反応するメーターは、抵抗器の発熱効果を測定して電流を測定する無線周波数測定で使用されていました。波形をサンプリングして実効値を計算できるマイクロプロセッサ制御のメーターの登場により、真の実効値測定が一般的になりました。

電気通信において、パルス振幅とは、電圧レベル、電流レベル、電界強度、電力レベルなどのパルスパラメータの大きさを指します。

脈波振幅は特定の基準値に対して測定されるため、平均、瞬間、ピーク、二乗平均平方根などの修飾語で修飾する必要があります。

パルス振幅は、周波数変調および位相変調された波形エンベロープの振幅にも適用される。^{[ 7 ]}

正弦波、方形波、三角波などの対称的な周期波の場合、ピーク振幅と半振幅は同じです。しかし、非対称な波や波束（例えば、一方向の周期的なパルス）の場合、ピーク振幅は曖昧になります。これは、最大正信号を平均値に対して測定するか、最大負信号を平均値に対して測定するか、または最大正信号を最大負信号に対して測定し（ピーク間振幅）、それを2で割る（半振幅）かによって値が異なるためです。電気工学では、この曖昧さに対する一般的な解決策は、定義された基準電位（接地または0Vなど）からの振幅を測定することです。厳密に言えば、これはもはや振幅ではありません。なぜなら、測定値に定数（直流成分）が含まれる可能性があるからです。