Sinusoidal Dalğalı Sinyalleri Anlama
Sinusoidal wave signali, düzgün və təkrarlanan osillyasiya kimi bir növ davamlı dalğadır. Bu, sinus və ya kosinus trigonometrik funksiyalarına əsaslanır və dalğanın eğrisini təsvir edir. Sinusoidal wave signali, riyaziyyat, fizika, mühəndislik, sinyal işlənməsi və bəzi digər sahələrdə ümumi istifadə olunur. Bu məqalədə, sinusoidal wave signalının nə olduğunu, onun xarakterizasiyasını və niyə önəmlidir anlayışını izah edəcəyik.
Nədir Sinyal?
Sinusoidal wave signalini tərif etməzdən öncə, ümumiyyətlə sinyalın nə olduğunu anlamalıyıq. Sinyal, vaxt və ya məkan üzrə dəyişən hər hansı bir miqdarın təsviri-dir. Məsələn, səsinin səsi, otağın temperaturu, bataryanın nəzarəti və maşının mövqeyi - bütün bunlar sinyallardır. Sinyallar, müxtəlif nöqtələrdə vaxt və ya məkan üzrə ölçülə bilər və qeyd edilə bilər.
Sinyal, vaxt və ya məkan funksiyası kimi çəkilə bilər, bu da qiymətin domen üzrə necə dəyişdiyini göstərir. Bu, sinyalin qrafik təsviri adlanır. Məsələn, aşağıdakı qrafik, bir gün ərzində otağın temperaturunu təsvir edən sinyali göstərir.
Bəzi sinyallar sabitdir, yəni vaxt və ya məkan üzrə dəyərləri dəyişmir. Məsələn, şəkili işığın sürəti və yer çekimi tərəfindən verilən təcil sabit sinyallardır. Bəzi sinyallar vaxt və ya məkan üzrə dəyişirlər, yəni onların dəyəri vaxt və ya məkan üzrə dəyişir. Məsələn, səsin səsi və bataryanın nəzarəti vaxt və ya məkan üzrə dəyişən sinyallardır.
Bəzi sinyallar periodikdir, yəni belə bir vaxt və ya məkan aralığıdan sonra modelini təkrar edirlər. Məsələn, bir gün ərzində otağın temperaturu periodik sinyaldır, çünki hər 24 saatda təkrarlanır. Bəzi sinyallar periodik deyil, yəni vaxt və ya məkan üzrə modelini təkrarlamırlar. Məsələn, səsin səsi periodik deyil, çünki onun sabit bir modeli yoxdur.
Sinusoidal Wave Signal Nədir?
Sinusoidal wave signali, düzgün və təkrarlanan osillyasiya kimi bir növ periodik sinyaldır. Bu, sinus və ya kosinus trigonometrik funksiyalarına əsaslanır və dalğanın eğrisini təsvir edir. Aşağıdakı qrafik, sinusoidal wave signalinin bir nümunəsini göstərir.
Sinusoidal wave signali, riyazi olaraq belə ifadə edilə bilər:
y(t)=Asin(2πft+φ)=Asin(ωt+φ){\displaystyle y(t)=A\sin(2\pi ft+\varphi )=A\sin(\omega t+\varphi )}
burada:
y(t) - sinyalın t vaxtında dəyəri
A - sinyalin amplitudu, kiçikə olan maksimum sapma
f - sinyalin tezliyi, saniyədə neçə dövr
ω= 2πf - sinyalin açısal tezliyi, saniyədə radian cinsində açının dəyişmə sürəti
φ{\displaystyle \varphi } - sinyalin fazası, t= 0 vaxtında ilk açı
Tezlik və açısal tezlik, sinyalin neçə sürətdə osillyasiya etdiyini müəyyənləşdirir. Daha yüksək tezlik və ya açısal tezlik, daha az vaxt ərzində daha çox dövr deməkdir, və vice versa. Faz, sinyalin neçə vaxt dövrünü başladığını müəyyənləşdirir. Müsbət faz, zamanın irəliləməsidir, mənfi faz isə gecikmə deməkdir.
Sinusoidal wave signali, sıfırdan müsbət zirvəyə, sonra sıfıra, sonra mənfi zirvəyə, sonra yenidən sıfıra getdikdə bir dövr tamamlanır. Bir dövrün müddəti, sinyalin periyodu (T) adlanır və tezliklə ters orantılıdır:
T=1/f{\displaystyle T=1/f}
İki ardıcıl zirvə və ya dərinin arasındakı məsafə, sinyalin dalğa uzunluğu (λ) adlanır və açısal tezliklə ters orantılıdır:
λ=2π/ω{\displaystyle \lambda =2\pi /\omega }
Sinusoidal wave signalinin forması, eyni tezliklə və istənilən amplitud və fazla başqa sinusoidal wave signali ilə əlavə olunduqda dəyişmir. Bu xüsusiyyət, sinusoidal wave signalinin, Fourier seriyası və Fourier transform vasitəsiylə mürəkkəb sinyalları analiz etmək üçün faydalı edir.
Yoxsa Sinusoidal Wave Signal Nə Qədər Önəmlidir?
Sinusoidal wave signali, elektrik və elektron mühəndisliyin bir çox sahələrində çoxlu tətbiqlər üçün önəmlidir. Bəzi əsas tətbiqlər:
Audiya Sistemi
Audiya sistemi, səsinin yazılmasını və yenidən yaratılmasını sinusoidal wave signali ilə edir. Səs dalğaları, havanın təzyiqi dəyişiklikləridir və müxtəlif tezliklər və amplitudlarla sinusoidal formada təsvir edilə bilər. Mikrofonlar, səs dalğalarını elektrik sinusoidal signalinə çevrilir, bu signal amplifikasiya, işlənmə, saxlama və ya nəql oluna bilər. Səs qutuları, elektrik sinusoidal signalinə diyafram titirməklə səs dalğalarına çevrilir. Həmçinin, istənilən tezliklər və amplitudlarla sinusoidal signal yaratmaq üçün elektron osilliatordan istifadə edə bilərik.
Kablosuz İletişim
Kablosuz əlaqə sistemi, sinusoidal wave signali ilə elektromaqnit dalğalar üzərində məlumatı nəql və alır. Elektromaqnit dalğalar, fəzanın nəzəri məsafəsində yayılan sinusoidal titrən elektrik və maqnit sahələrdən ibarətdir. Radio sistemləri, sinusoidal carrier signalin amplitudunu, tezliyini və ya fazasını məlumat signali ilə modulyasiya edərək məlumatı kodlaşdırır. Modulyasiya edilmiş signal, antenadan amplifikasiya edilərək yayılır. Qəbul edici antena, elektromaqnit dalğayı təsadüfə salır və məlumatı bərpa edir.
Qüvvə Sistemləri
Qüvvə sistemləri, sinusoidal wave signali ilə elektrik enerjisi yaratmaq və paylaşmaq üçün istifadə edilir. Sinusoidal AC nəzarəti, transformatorlar ilə müxtəlif nəzarət səviyyələrinə asanlıqla çevrilə bilər. Bu, minimal zədələrlə uzun məsafələr üzrə ener
