Sinusoidal Signallarini Tushunish

Sinusoidal wave signal bu o'zgaruvchan va takrorlanadigan osilishga ega bo'lgan doimiy toq. Bu toq sinus yoki kosinus trigonometrik funksiyasiga asoslangan, bu esa toqning qismatini tavsiflaydi. Sinusoidal wave signal matematika, fizika, inzhiniring, signal ishlash va boshqa bir qator sohalarda keng tarqalgan. Ushbu maqolada sinusoidal wave signal nima ekanligi, uning xarakteristikasi va nima uchun muhim ekanligi haqida tushuntirib beramiz.

Signal nima?

Sinusoidal wave signalni aniqlashdan oldin, umumiy holda signal nima ekanligini tushunaylik. Signal - bu vaqt yoki mayda o'zgaruvchi hajmning ifodasi. Misol uchun, ovoz, xona temperaturasi, batareya volti va mashina joylashuvi - barchasi signal. Signalni vaqt yoki maydagi turli nuqtalarda o'lchanib, yozib olish mumkin.

Signalni vaqt yoki maydagacha grafik sifatida chizish mumkin, bu qanday qiymat o'zgarishi haqida ko'rsatadi. Bu signallarning grafik tasviri deb ataladi. Misol uchun, quyidagi grafik bitta kun davomida xona temperaturasini ifodalaydi.

Ba'zi signalalar doimiy, ya'ni ular vaqt yoki mayda qiymatlarini o'zgartirmaydi. Misol uchun, yorug' tezligi va yer chiqindisi doimiy signalalar. Ba'zi signalalar vaqt yoki mayda o'zgaradi, ya'ni ular vaqt yoki mayda qiymatlarini o'zgartiradi. Misol uchun, ovoz va batareya voltasi vaqt o'zgaruvchi signalalar.

Ba'zi signalalar periodik, ya'ni ular qattiq vaqt yoki mayda o'z navbatlarini takrorlaydi. Misol uchun, bitta kun davomida xona temperaturasi periodik signal, chunki ular har 24 soatda takrorlanadi. Ba'zi signalalar non-periodik, ya'ni ular vaqt yoki mayda o'z navbatlarini takrorlamaydi. Misol uchun, ovoz non-periodik signal, chunki ular aniq navbati yo'q.

Sinusoidal wave signal nima?

Sinusoidal wave signal - bu takrorlanadigan osilishga ega bo'lgan maxsus turdagi periodik signal. U sinus yoki kosinus trigonometrik funksiyasiga asoslangan, bu esa toqning qismatini tavsiflaydi. Quyidagi grafik sinusoidal wave signal misolini ko'rsatadi.

Sinusoidal wave signal matematik jihatdan quyidagicha ifodalash mumkin:

y(t)=A\sin(2\pi ft+\varphi )=A\sin(\omega t+\varphi ){\displaystyle y(t)=A\sin(2\pi ft+\varphi )=A\sin(\omega t+\varphi )}

Bu yerda:

• y(t) - t vaqtidagi signal qiymati

• A - signal amplitudasi, bu noldan eng yuqori cheklovlardir

• f - signal chastotalari, bu sekundda avvalo tsikllar soni

• ω= 2πf - signal burchak chastotasi, bu radiandagi burchakning sekundda o'zgarish tezligi

• φ{\displaystyle \varphi } - signal fazasi, bu t= 0 da boshlang'ich burchak

Chastota va burchak chastotasining signal o'silish tezligini belgilaydi. Yuqori chastota yoki burchak chastotasi kamroq vaqt ichida ko'proq tsikllarni beradi, va aksincha. Faza signalning tsiklidan boshlanish vaqtini belgilaydi. Musbat faza vaqtga oldindan, salbiy faza vaqtga kechiktirishni anglatadi.

Sinusoidal wave signal nolga teng bo'lgan paytdan musbat chog'iga, nolga, salbiy chog'iga va qayta nolga borish bilan bitta tsiklni yakunlaydi. Bitta tsikl muddati signalning davri (T) deb ataladi, bu chastotalarga teskari proportsional:

T=1/f{\displaystyle T=1/f}

Ikki aralash chog' yoki pastgacha masofa signalning dalili (λ) deb ataladi, bu burchak chastotalarga teskari proportsional:

λ=2π/ω{\displaystyle \lambda =2\pi /\omega }

Sinusoidal wave signal shakli, unga boshqa bir xil chastotali va ixtiyoriy amplituda va faza sinusoidal wave signal qo'shilganda o'zgarmaydi. Bu xususiyat sinusoidal wave signalni Fourier seriyasi va Fourier transformasi yordamida murakkab signallarni tahlil qilish uchun foydali qiladi.

Nega sinusoidal wave signal muhim?

Sinusoidal wave signal elektr va elektron inzhiniring sohalaridagi ko'plab tadqiqotlarda muhim. Asosiy qo'llanmalar:

AUDIO SISTEMLARI

Audio sistemlari sinusoidal wave signal orqali ovozni yozib, qaytaradi. Ovoz toq o'zgaruvchan bosimdir, uni sinusoidal signal sifatida ifodalash mumkin. Mikrofonlar ovoz toqini elektr sinusoidal signalga aylantiradi, bu signalni amplifikatsiya qilish, ishlash, saqlash yoki uzatish mumkin. Akustik qurilmalar elektr sinusoidal signalni ovoz toqiga aylantiradi. Elektron osillatorlar yordamida istalgan chastotali va amplitudali sinusoidal signal yaratish mumkin.

BESABTAQ ARALASHISH SISTEMALARI

Besabtaq aralashish sistemlari sinusoidal wave signal orqali ma'lumotlarni elektromagnit toq orqali uzatadi. Elektromagnit toq sinusoidal osilishga ega bo'lgan elektr va magnet maydonlardan iborat. Radio sistemlari sinusoidal carrier signal amplitudasini, chastotasini yoki fazasini ma'lumot signal bilan modulyatsiya qilib, ma'lumotlarni kodlaydi. Modulyatsiya qilingan signal antenaga uzatiladi. Qabul qiluvchi antena elektromagnit toqni qabul qilib, signalni demodulyatsiya qilib ma'lumotlarni tiklash mumkin.

ELEKTR ENERGIYA SISTEMALARI

Elektr energiya sistemlari sinusoidal wave signal orqali elektr energiyasini yaratish va taqsimlash uchun ishlatiladi. Sinusoidal AC voltaji transformerlar yordamida turli darajadagi voltajga oson o'tkazilishi mumkin. Bu elektr energiyasini minimal yo'qolishlar bilan uzoq masofalarda uzatishni ta'minlaydi. Ko'p elektr generatorlari sinusoidal AC voltajni mag'nat maydonida yoki aksincha rotatsiya qiluvchi spiraldan yaratadi. Ko'pgina uy-kiruvchilar va sanoat jihozlari sinusoidal AC voltajda ishlaydi.

SIGNAL TAHHLILI