Форма волны - Waveform

Для использования в других целях см. Форма волны (значения).

Синус, квадрат, треугольник, и пилообразный формы волны

Синусоидальная, прямоугольная и пилообразная волна при 440 Гц

Составной сигнал в форме капли.

Форма волны, генерируемая синтезатор

В электроника, акустика, и связанных полей, форма волны из сигнал форма его график как функция времени, независимо от его времени и величина напольные весы и любого смещения во времени.^[1][2]

В электронике этот термин обычно применяется к периодически различный напряжения, токи, или же электромагнитные поля. В акустике обычно применяется для установившихся периодических звуки - вариации давление в воздухе или в других средах. В этих случаях форма волны является атрибутом, не зависящим от частота, амплитуда, или же сдвиг фазы сигнала. Этот термин также может использоваться для непериодических сигналов, например щебетать и импульсы.

Форму электрического сигнала можно визуализировать в осциллограф или любое другое устройство, которое может фиксировать и отображать его стоимость в разное время, с подходящим напольные весы по оси времени и стоимости. В электрокардиограф это медицинский устройство для записи формы электрических сигналов, связанных с биением сердце; эта форма волны имеет важное диагностический ценить. Генераторы сигналов, которые могут выводить периодическое напряжение или ток с одной из нескольких форм волны, являются обычным инструментом в лабораториях и мастерских электроники.

Форма волны устойчивого периодического звука влияет на его тембр. Синтезаторы и современный клавиатуры может генерировать звуки со множеством сложных форм волны.^[1]

Примеры

Простые примеры периодические формы волны включить следующее, где ${\displaystyle t}$ является время, ${\displaystyle \lambda }$ является длина волны, ${\displaystyle a}$ является амплитуда и ${\displaystyle \phi }$ является фаза:

• Синусоидальная волна${\displaystyle (t,\lambda ,a,\phi )=a\sin {\frac {2\pi t-\phi }{\lambda }}}$. Амплитуда формы волны соответствует тригонометрический синусоидальная функция по времени.
• Квадратная волна${\displaystyle (t,\lambda ,a,\phi )={\begin{cases}a,&(t-\phi ){\bmod {\lambda }}<{\text{duty}}\\-a,&{\text{otherwise}}\end{cases}}}$. Эта форма волны обычно используется для представления цифровой информации. Прямоугольная волна постоянной период содержит странный гармоники которые уменьшаются на -6 дБ / октаву.
• Треугольная волна${\displaystyle (t,\lambda ,a,\phi )={\frac {2a}{\pi }}\arcsin \sin {\frac {2\pi t-\phi }{\lambda }}}$. Он содержит странные гармоники которые уменьшаются на -12 дБ / октаву.
• Пилообразная волна${\displaystyle (t,\lambda ,a,\phi )={\frac {2a}{\pi }}\arctan \tan {\frac {2\pi t-\phi }{2\lambda }}}$. Это похоже на зубья пилы. Часто встречается во временных базах для сканирования дисплея. Он используется как отправная точка для субтрактивный синтез, как пилообразная волна постоянной период содержит нечетные и четные гармоники что уменьшается на −6 дБ / октава.

В Ряд Фурье описывает разложение периодических сигналов, так что любая периодическая форма сигнала может быть сформирована суммой (возможно бесконечного) набора фундаментальных и гармонических составляющих. Непериодические сигналы конечной энергии могут быть проанализированы в синусоиды с помощью преобразование Фурье.

Другие периодические сигналы часто называют составными сигналами и часто могут быть описаны как комбинация ряда синусоидальных волн или других базисные функции сложены вместе.

Смотрите также

• Форма волны переменного тока
• Генератор сигналов произвольной формы
• Пик-фактор
• Непрерывная форма волны
• Конверт (музыка)
• Частотный диапазон
• Модуляция смещения фазы
• Анализатор спектра
• Монитор формы волны
• Средство просмотра сигналов
• Волновой пакет

Рекомендации

1. «Определение формы волны». techterms.com. Получено 2015-12-09.
2. Дэвид Крекрафт, Дэвид Горхэм, Электроника, 2-е изд., ISBN  0748770364, CRC Press, 2002, стр. 62

дальнейшее чтение

• Ючуань Вэй, Цишань Чжан. Общий анализ формы волны: новое и практическое обобщение анализа Фурье. Springer, США, 31 августа 2000 г.
• Хао Хэ, Цзянь Ли и Петре Стойка. Расчет формы сигнала для активных систем зондирования: вычислительный подход. Издательство Кембриджского университета, 2012.
• Соломон В. Голомб и Гуан Гун. Дизайн сигнала для хорошей корреляции: для беспроводной связи, криптографии и радара. Издательство Кембриджского университета, 2005.
• Джаянт, Нуггехалли С. и Нолл, Питер. Цифровое кодирование сигналов: принципы и приложения к речи и видео. Энглвуд Клиффс, Нью-Джерси, 1984.
• М. Солтаналиан. Дизайн сигналов для активного зондирования и связи. Упсальские диссертации факультета науки и технологий (напечатаны Elanders Sverige AB), 2014 г.
• Надав Леванон и Эли Мозесон. Радиолокационные сигналы. Вайли. ком, 2004.
• Цзянь Ли и Петре Стойка, ред. Надежное адаптивное формирование луча. Нью-Джерси: Джон Вили, 2006.
• Фульвио Джини, Антонио Де Майо и Ли Паттон, ред. Дизайн и разнообразие форм сигналов для передовых радарных систем. Инженерно-технологический институт, 2012 г.
• Джон Дж. Бенедетто, Иоаннис Константинидис и Муралидхар Рангасвами. "Формы сигналов с фазовым кодированием и их конструкция." Журнал IEEE Signal Processing Magazine, 26.1 (2009): 22–31.

внешняя ссылка

• Сбор сигналов за один цикл взяты из разных источников