כיצד לחשב את מעבר השלב

מעבר שלב הוא הבדל קטן בין שני גלים; במתמטיקה ואלקטרוניקה, זה עיכוב בין שני גלים בעלי אותה תקופה או תדירות. בדרך כלל, העברת פאזה מתבטאת במונחים של זווית, שניתן למדוד במעלות או ברדיאנים, והזווית יכולה להיות חיובית או שלילית. לדוגמא, מעבר שלב +90 מעלות הוא רבע ממחזור מלא; במקרה זה, הגל השני מוביל את הראשון ב 90 מעלות. ניתן לחשב את העברת הפאזה באמצעות תדירות הגלים ועיכוב הזמן ביניהם.

במתמטיקה, פונקציית הסינוס הטריגונומטרי מייצרת גרף חלק בצורת גל המחזור בין ערך מקסימלי למינימום, וחוזר על עצמו כל 360 מעלות או 2 רדיאנים. באפס מעלות, לפונקציה ערך אפס. בטמפרטורה של 90 מעלות הוא מגיע לערכו החיובי המרבי. בחום של 180 מעלות, הוא מתעקל חזרה כלפי מטה לכיוון אפס. בטמפרטורה של 270 מעלות, הפונקציה היא בערך השלילי המרבי שלה, ובגובה 360 היא חוזרת לאפס ומסיימת מחזור מלא אחד. זוויות הגדולות מ -360 פשוט חוזרות על המחזור הקודם. גל סינוס עם העברת פאזה מתחיל ומסתיים בערך שאינו אפס, אם כי הוא דומה לגל סינוס "סטנדרטי" מכל בחינה אחרת.

חישוב הסטת פאזה כולל השוואה בין שני גלים, וחלק מההשוואה הזו הוא בחירה איזה גל הוא "הראשון" ואיזה הוא "שְׁנִיָה." באלקטרוניקה, הגל השני הוא בדרך כלל פלט של מגבר או מכשיר אחר, והגל הראשון הוא ה- קֶלֶט. במתמטיקה, הגל הראשון עשוי להיות פונקציה מקורית והשני פונקציה עוקבת או משנית. לדוגמא, הפונקציה הראשונה עשויה להיות y = sin (x), והפונקציה השנייה יכולה להיות y = cos (x). סדר הגלים אינו משפיע על הערך המוחלט של הסטת הפאזה, אך הוא קובע אם ההסטה חיובית או שלילית.

כאשר משווים את שני הגלים, סדר אותם כך שיקראו משמאל לימין באמצעות אותה זווית ציר x או יחידות זמן. לדוגמה, הגרף עבור שניהם עשוי להתחיל ב 0 שניות. מצא שיא בגל השני, ומצא את השיא המתאים בראשון. כשמחפשים שיא מתאים, הישאר בתוך מחזור מלא אחד, אחרת תוצאת הפרש השלב תהיה לא נכונה. שים לב לערכי ציר ה- x עבור שתי הפסגות, ואז חיסר אותם כדי למצוא את ההבדל. לדוגמא, אם הגל השני מגיע לשיאו ב 0.002 שניות והשיא הראשון ב 0.001 שניות, אז ההפרש הוא 0.001 - 0.002 = -0.001 שניות.

כדי לחשב את תזוזת הפאזה, אתה צריך את תדירות הגלים ותקופתם. לדוגמא, מתנד אלקטרוני עשוי לייצר גלי סינוס בתדר של 100 הרץ. מחלק את תדר ל- 1 נותן את התקופה, או את משך כל מחזור, כך ש 1/100 נותן תקופה של 0.01 שניות. משוואת הסטת הפאזה היא ps = 360 * td / p, כאשר ps הוא הסטת הפאזה במעלות, td הוא הפרש הזמן בין הגלים ו- p הוא תקופת הגל. בהמשך לדוגמא, 360 * -0.001 / 0.01 נותן מעבר שלב של -36 מעלות. מכיוון שהתוצאה היא מספר שלילי, גם מעבר שלב הוא שלילי; הגל השני מאחור את הראשון ב 36 מעלות. להפרש פאזה ברדיאנים, השתמש ב- 2 * pi * td / p; בדוגמה שלנו, זה יהיה 6.28 * -.001 / .01 או -.628 רדיאנים.