Tartalom
- Szinuszhullám funkció és fázis
- A hullámrend kiválasztása
- A hullámok összehasonlítása
- A fáziseltolás kiszámítása
A fáziseltolódás kis különbség a két hullám között; a matematika és az elektronika esetében ez egy késés két azonos hullámhosszú vagy azonos frekvenciájú hullám között. A fáziseltolódást általában szögben fejezik ki, amelyet fokokban vagy radiánban lehet mérni, és a szög pozitív vagy negatív lehet. Például egy +90 fokos fáziseltolás a teljes ciklus egynegyede; ebben az esetben a második hullám az elsőt 90 fokkal elvezet. A fáziseltolódást kiszámíthatja a hullámok frekvenciája és a közöttük lévő késleltetés alapján.
Szinuszhullám funkció és fázis
A matematikában a trigonometriai szinuszfüggvény sima hullám alakú gráfot állít elő, amely egy maximális és egy minimális érték között ciklikus, minden 360 fokos vagy 2 pi sugárral megismételve. Nulla foknál a funkció értéke nulla. 90 fokon eléri a maximális pozitív értéket. 180 fokos szögben visszafelé nullához hajlik. 270 foknál a függvény a legnagyobb negatív értékén áll, és 360 fokon visszatér nullára, egy teljes ciklust teljesítve. A 360-nál nagyobb szögek egyszerűen megismételik az előző ciklust. A fáziseltolással rendelkező szinuszhullám nullán kívüli értéknél kezdődik és ér véget, bár minden más szempontból hasonlít egy „standard” szinuszhullámra.
A hullámrend kiválasztása
A fáziseltolás kiszámításához két hullámot kell összehasonlítani, és ennek az összehasonlításnak egy részét választja ki, melyik hullám „első” és melyik „második”. Az elektronikában a második hullám jellemzően egy erősítő vagy más eszköz kimenete, az első hullám pedig a bemenet. A matematikában az első hullám lehet egy eredeti függvény, a második egy ezt követő vagy másodlagos funkció. Például az első függvény lehet y = sin (x), a második függvény pedig y = cos (x). A hullámok sorrendje nem befolyásolja a fáziseltolás abszolút értékét, de meghatározza, hogy az eltolás pozitív vagy negatív-e.
A hullámok összehasonlítása
A két hullám összehasonlításakor rendezze el oly módon, hogy balról jobbra olvassanak ugyanazon x tengely szögét vagy az időegységeket használva. Például, mindkét grafikon 0 másodpercről indulhat. Keresse meg a második hullám csúcsát, és az elsőben megtalálja a megfelelő csúcsot. A megfelelő csúcs keresésekor maradjon egy teljes cikluson belül, különben a fáziskülönbség eredménye hibás. Jegyezzük fel mindkét csúcs x tengelyét, majd vonjuk le őket a különbség megtalálásához. Például, ha a második hullám 0,002 másodpercnél magasabb, az első pedig 0,001 másodpercenként, akkor a különbség 0,001 - 0,002 = -0.001 másodperc.
A fáziseltolás kiszámítása
A fáziseltolás kiszámításához szükség van a hullámok frekvenciájára és periódusára. Például egy elektronikus oszcillátor szinuszhullámokat hozhat létre 100 Hz frekvencián. Ha a frekvenciát 1-re osztjuk, akkor az egyes ciklusok periódusát vagy időtartamát kapjuk, tehát az 1/100 0,01 másodperces periódust ad. A fáziseltolódási egyenlet ps = 360 * td / p, ahol ps a fáziseltolódás fokban, td a hullámok közötti időeltolódás és p a hullámperiódus. A példát folytatva, a 360 * -0.001 / 0,01 -36 fokos eltolódást eredményez. Mivel az eredmény negatív szám, a fáziseltolás is negatív; a második hullám 36 fokkal elmarad az elsőtől. A radiánok fáziskülönbségéhez használja a 2 * pi * td / p értéket; példánkban ez 6,28 * -.001 / 0,01 vagy -628 sugár.