La velocidad de la señal es la velocidad a la que una onda transporta información. Describe la rapidez con la que se puede comunicar un mensaje (utilizando un método determinado) entre dos partes separadas. Ninguna velocidad de señal puede superar la velocidad de un pulso de luz en el vacío (según la relatividad especial ).
La velocidad de la señal suele ser igual a la velocidad de grupo (la velocidad de un "pulso" corto o de la parte media o "envolvente" de un paquete de ondas). Sin embargo, en algunos casos especiales (por ejemplo, medios diseñados para amplificar las partes más frontales de un pulso y luego atenuar la sección posterior del pulso), la velocidad de grupo puede superar la velocidad de la luz en el vacío, mientras que la velocidad de la señal seguirá siendo menor o igual a la velocidad de la luz en el vacío.
En los circuitos electrónicos, la velocidad de la señal es un miembro de un grupo de cinco parámetros estrechamente relacionados. En estos circuitos, las señales suelen tratarse como si funcionaran en modo TEM (electromagnético transversal). Es decir, los campos son perpendiculares a la dirección de transmisión y perpendiculares entre sí. Dada esta presunción, las magnitudes: velocidad de la señal, el producto de la constante dieléctrica por la permeabilidad magnética, impedancia característica, inductancia de una estructura y capacitancia de esa estructura, están todas relacionadas de tal manera que si se conocen dos, se pueden calcular las demás. En un medio uniforme, si la permeabilidad es constante, entonces la variación de la velocidad de la señal dependerá únicamente de la variación de la constante dieléctrica.
En una línea de transmisión, la velocidad de la señal es el recíproco de la raíz cuadrada del producto de capacitancia-inductancia, donde la inductancia y la capacitancia se expresan típicamente como longitud por unidad. En placas de circuitos fabricadas con material FR-4 , la velocidad de la señal es típicamente de aproximadamente seis pulgadas (15 cm) por nanosegundo, o 6,562 ps/mm. En placas de circuitos fabricadas con material de poliimida , la velocidad de la señal es típicamente de aproximadamente 16,3 cm por nanosegundo o 6,146 ps/mm. En estas placas, la permeabilidad es generalmente constante y la constante dieléctrica a menudo varía de un lugar a otro, lo que provoca variaciones en la velocidad de la señal. A medida que aumentan las velocidades de datos, estas variaciones se convierten en una preocupación importante para los fabricantes de computadoras.
donde es la permitividad relativa del medio, es la permeabilidad relativa del medio y es la velocidad de la luz en el vacío. La aproximación que se muestra se utiliza en muchos contextos prácticos porque para la mayoría de los materiales comunes .
