Синусоїдальні сигнали, основи електроакустики

Синусоїдальні сигнали поширені найбільш широко, саме за допомогою цих сигналів забезпечується мережеве напругу живлення 220 В.

Математичний вираз, що описує синусоїдальна напруга, має вигляд: u = Um sin2πƒt,

де Um - амплітуда сигналу, f - частота в циклах в секунду або в герцах. Синусоїдальний сигнал показаний на мал. 1.1.

Іноді буває корисно перемістити початок координат (t = 0) в точку, відповідну безпідставного моменту часу, в цьому випадку в вираз для синусоїдальної напруги слід включити фазу: u = Um sin (2πƒt + φ).

Можна також скористатися поняттям кутова частота і переписати вираз для синусоїдального сигналу в іншому вигляді: u = Um sinωt, де ω - кутова частота в радіанах в секунду, причому ω = 2πƒ. Основна перевага синусоїдальної функції (а також основна причина такого широкого поширення синусоїдальних сигналів) складається в тому, що ця функція є рішенням цілого ряду лінійних диференціальних рівнянь, що описують як фізичні явища, так і властивості лінійних ланцюгів.

Лінійна ланцюг має наступну властивість: вихідний сигнал, породжений сумою двох вхідних сигналів, дорівнює сумі двох вихідних сигналів, кожен з яких породжений вхідними сигналами, діючими не в сукупності, а окремо: інакше кажучи, якщо Вих. (А) - вихідний сигнал, породжений сигналом А. то для лінійного ланцюга справедливо наступне рівність: Вих. (А + В) = Вих. (А) + Вих. (В). Якщо на вході лінійного ланцюга діє синусоїдальний сигнал, то на виході також отримаємо синусоїдальний сигнал, але в загальному випадку його амплітуда і фаза будуть іншими. Це твердження справедливе лише для синусоїдального сигналу. На практиці прийнято оцінювати поведінку схеми по її амплітудно-частотній характеристиці, яка б показала, як змінюється амплітуда синусоїдального сигналу в залежності від частоти. Підсилювач звукової частоти, наприклад, має «плоску» амплітудно-частотну характеристику в діапазоні від 20 Гц до 20 кГц.

Схожі статті

  • синусоїдальні сигнали

    Наукова бібліотека популярних наукових видань

  • Електричні сигнали і їх види

    Електричні сигнали і їх види "Ей, чувак, дай сигнал. Якщо щось піде не так". Дуже часто цю фразу можна почути у фільмах. Посигналити. дати сигнал. сигнал з космосу і тд. що ж