Vaihe (aallot)

Yleiset definitionEdit

kello, vastaavasti, jokainen merkki edustaa käsi (tai osoitin) samaan kellon, sekä kääntämällä kiintein mutta mahdollisesti eri nopeuksilla. Vaihe-ero on sitten kahden käden välinen kulma, mitattuna myötäpäivään.,

vaihe-ero on erityisen tärkeää silloin, kun kaksi signaalia lasketaan yhteen, jonka fysikaalinen prosessi, kuten kaksi määräajoin ääniaaltoja kaksi lähteistä ja kirjataan yhdessä mikrofoni. Näin on yleensä lineaarisissa järjestelmissä, kun superpositioperiaate pitää.

argumentteja t {\displaystyle t}, kun vaihe-ero on nolla, kaksi signaaleja, on sama merkki ja vahvistavat toisiaan. Yksi sanoo, että rakentavaa puuttumista tapahtuu., Tällä argumentteja t {\displaystyle t}, kun vaiheet ovat erilaisia, arvo, summa riippuu aaltomuodon.

Varten sinusoidsEdit

Varten sinimuotoista signaalia, kun vaihe-ero φ ( t ) {\displaystyle \varphi (t)} on 180° ( π {\displaystyle \pi } radiaaneina), yksi sanoo, että vaiheet ovat vastakkain, ja että signaalit ovat antiphase. Silloin signaaleissa on vastakkaiset merkit, ja tuhoisia häiriöitä esiintyy.

Jos taajuudet ovat erilaisia, vaihe-ero φ ( t ) {\displaystyle \varphi (t)} kasvaa lineaarisesti argumentti t {\displaystyle t} ., Ajoittaiset muutokset raudoituksesta ja vastustuksesta aiheuttavat sykkiväksi kutsutun ilmiön.

Jo siirtynyt signalsEdit

tässä tapauksessa, vaihesiirto on yksinkertaisesti väite, vaihto-τ {\displaystyle \tau } , ilmaistaan murto-osa yhteisen ajan T {\displaystyle T} (mitattuna modulo-operaatio) kaksi signaaleja ja sitten skaalattu koko kierros:

φ = 2 π ] {\displaystyle \varphi =2\pi \left\!\!\oikea]} .

siksi, kun kahdella jaksollisella signaalilla on sama taajuus, ne ovat aina vaiheessa tai aina pois vaiheesta., Fyysisesti tämä tilanne esiintyy yleisesti monista syistä. Nämä kaksi signaalia voivat olla esimerkiksi kahden mikrofonin eri paikoissa tallentama jaksollinen ääniaalto. Tai, päinvastoin, ne voivat olla ajoittain soundwaves luotu kaksi erillistä kaiutinta samasta sähköinen signaali, ja kirjannut yhden mikrofonin. Ne voivat olla radiosignaali, joka saavuttaa vastaanottoantennin suorassa linjassa, ja kopio siitä, joka heijastui lähellä olevasta suuresta rakennuksesta.

tunnettu esimerkki vaihe-erosta on maapallon eri kohdissa nähtyjen varjojen pituus., Ensimmäinen lähentämisestä, jos F ( t ) {\displaystyle F(t)} on pituus nähnyt hetkellä t {\displaystyle t} klo yksi spot ja G {\displaystyle G} on pituus nähnyt samalla pituuspiirin 30° länteen vaiheessa, niin vaihe-ero signaalien tulee olla 30° (olettaen, että jokainen merkki, jokainen jakso alkaa, kun varjo on lyhimmillään).

Varten sinusoids kanssa samaa frequencyEdit

Varten sinimuotoista signaalia (ja muutamia muita aaltomuotoja, kuten neliön tai symmetrinen kolmion), vaihesiirto on 180°, on sama vaihesiirto 0° negaatio amplitudi., Kun kaksi signaalia nämä aaltomuodot, saman ajanjakson aikana, ja vastakkaisissa vaiheissa lasketaan yhteen, summa F + G {\displaystyle F+G} on joko identtisesti nolla, tai on sinimuotoisen signaalin kanssa saman ajan ja vaihe, jonka amplitudi on ero alkuperäisen amplitudit.

C = A 2 + B 2 {\displaystyle C={\sqrt {A^{2}+B^{2}}}\quad \quad {}} ja synti ⁡ ( φ ) = B / C {\displaystyle {}\quad \quad \sin(\varphi )=B/C} .,

reaalimaailman esimerkki sonic vaihe-ero tapahtuu luritella intiaani huilu. Amplitudi eri harmoniset komponentit samalla pitkäaikaisen huomaa, huilu tulevat valta-asema eri kohdissa vaiheen aikana. Vaihe-ero eri yliaallot voidaan havaita spektrogrammi ääni warbling huilu.,

Vaihe comparisonEdit

Vaihe vertailu on vertailu vaihe kaksi aaltomuodot, yleensä sama nimellinen taajuus. Ajan ja taajuuden, tarkoituksena vaihe vertailu on yleensä määrittää taajuuden poikkeama (erotus signaalin jaksoa) osalta viittauksen.

vaihevertailu voidaan tehdä yhdistämällä kaksi signaalia kaksikanavaiseen oskilloskoopiin. Oskilloskoopissa näkyy kaksi sinisignaalia, kuten kuvassa oikealla., Viereinen kuva, alkuun sini-signaali on testi taajuus, ja pohja sini-signaali edustaa signaalin viite.

Jos nämä kaksi taajuutta olisivat täsmälleen samat, niiden vaihesuhde ei muuttuisi ja molemmat vaikuttaisivat olevan paikallaan oskilloskoopin näytöllä. Koska nämä kaksi taajuutta eivät ole täsmälleen samat, viittaus näyttää olevan paikallaan ja testisignaali liikkuu. Testisignaalin liikenopeutta mittaamalla voidaan määrittää taajuuksien välinen offset.