A fáziseltolás kiszámítása

A fáziseltolás kis különbség két hullám között; matematikában és elektronikában késés két hullám között, amelyek azonos periódusúak vagy frekvenciájúak. A fáziseltolódást általában szögben fejezik ki, amely fokokban vagy radiánokban mérhető, és a szög lehet pozitív vagy negatív. Például a +90 fokos fáziseltolás a teljes ciklus egynegyede; ebben az esetben a második hullám az elsőt 90 fokkal vezeti. Kiszámíthatja a fáziseltolódást a hullámok gyakorisága és a közöttük lévő késés alapján.

Matematikában a trigonometrikus szinuszfüggvény sima hullám alakú gráfot eredményez, amely a maximális és a minimális érték között mozog, 360 fokonként vagy 2 pi radiánként megismételve. Nulla foknál a függvény értéke nulla. 90 fokon éri el maximális pozitív értékét. 180 fokon visszafelé görbül nulla felé. 270 foknál a függvény a legnagyobb negatív értéken van, 360-on pedig egy teljes ciklust teljesítve nullára tér vissza. A 360-nál nagyobb szögek egyszerűen megismétlik az előző ciklust. A fáziseltolódással rendelkező szinuszhullám nulla értéktől kezdődik és végződik, bár minden más szempontból „standard” szinuszhullámra hasonlít.

A fáziseltolás kiszámításához két hullám összehasonlítása szükséges, és ennek az összehasonlításnak az a része, hogy melyik hullám legyen „első” és melyik "második." Az elektronikában a második hullám jellemzően egy erősítő vagy más eszköz kimenete, az első hullám pedig a bemenet. Matematikában az első hullám lehet eredeti függvény, a második pedig egy következő vagy másodlagos függvény. Például az első függvény lehet y = sin (x), a második függvény pedig y = cos (x). A hullámok sorrendje nem befolyásolja a fáziseltolódás abszolút értékét, de meghatározza, hogy az eltolás pozitív vagy negatív.

A két hullám összehasonlításakor rendezze el őket úgy, hogy balról jobbra olvassák ugyanazt az x tengely szöget vagy időegységet használva. Például mindkét grafikon 0 másodpercnél kezdődhet. Keressen egy csúcsot a második hullámon, és keresse meg a megfelelő csúcsot az elsőn. Ha megfelelő csúcsot keres, maradjon egy teljes cikluson belül, különben a fáziskülönbség eredménye helytelen lesz. Jegyezze fel mindkét csúcs x-tengely értékét, majd vonja le őket a különbség megtalálásához. Például, ha a második hullám 0,002 másodpercnél, az első pedig 0,001 másodpercnél csúcsosodik ki, akkor a különbség 0,001 - 0,002 = -0,001 másodperc.

A fáziseltolás kiszámításához szükség van a hullámok frekvenciájára és periódusára. Például egy elektronikus oszcillátor 100 Hz frekvenciájú szinuszhullámokat képes előállítani. A Az 1-es frekvencia megadja az egyes ciklusok periódusát vagy időtartamát, így 1/100 értéke 0,01 másodpercig. A fáziseltolás egyenlete ps = 360 * td / p, ahol ps a fáziseltolódás fokban, td a hullámok közötti időkülönbség és p a hullámidőszak. A példát folytatva a 360 * -0,001 / 0,01 -36 fokos fáziseltolódást ad. Mivel az eredmény negatív szám, a fáziseltolás is negatív; a második hullám 36 fokkal elmarad az elsőtől. A radián fáziskülönbségéhez 2 * pi * td / p; példánkban ez 6,28 * -.001 / .01 vagy -.628 radián lenne.