Fazių poslinkis yra nedidelis dviejų bangų skirtumas; matematikoje ir elektronikoje tai vėlavimas tarp dviejų bangų, turinčių tą patį periodą ar dažnį. Paprastai fazių poslinkis išreiškiamas kampu, kurį galima išmatuoti laipsniais arba radianais, o kampas gali būti teigiamas arba neigiamas. Pavyzdžiui, +90 laipsnių fazės poslinkis yra ketvirtis viso ciklo; šiuo atveju antroji banga pirmąją veda 90 laipsnių kampu. Galite apskaičiuoti fazės poslinkį naudodami bangų dažnį ir laiko tarpą tarp jų.
Sinusinės bangos funkcija ir fazė
Matematikoje trigonometrinė sinuso funkcija sukuria sklandų bangos formos grafiką, kuris cikliuoja tarp didžiausios ir mažiausios reikšmės, kartodamasis kas 360 laipsnių arba 2 pi radianus. Esant nuliui laipsnių, funkcijos vertė yra lygi nuliui. Esant 90 laipsnių temperatūrai, ji pasiekia didžiausią teigiamą vertę. Esant 180 laipsnių kampui, jis lenkiasi atgal link nulio. Esant 270 laipsnių temperatūrai, funkcija pasiekia didžiausią neigiamą vertę, o 360 laipsnių kampu ji grįžta į nulį, užbaigdama visą ciklą. Kampai, didesni nei 360, paprasčiausiai pakartoja ankstesnį ciklą. Sinusinė banga su fazės poslinkiu prasideda ir baigiasi kita nei nulis verte, nors visais kitais atžvilgiais ji primena „standartinę“ sinusinę bangą.
Bangų tvarkos pasirinkimas
Apskaičiuojant fazės poslinkį, reikia palyginti dvi bangas, o šio palyginimo dalis yra tai, kuri banga yra „pirmoji“ ir kuri yra „Antra“. Elektronikoje antroji banga paprastai yra stiprintuvo ar kito įrenginio išvestis, o pirmoji banga yra įvestis. Matematikoje pirmoji banga gali būti originali funkcija, o antroji - vėlesnė arba antrinė. Pavyzdžiui, pirmoji funkcija gali būti y = sin (x), o antroji funkcija gali būti y = cos (x). Bangų tvarka neturi įtakos fazės poslinkio absoliučiai vertei, tačiau ji nustato, ar poslinkis yra teigiamas, ar neigiamas.
Lyginant bangas
Lygindami abi bangas, išdėstykite jas taip, kad jos skaitytų iš kairės į dešinę, naudodamos tą patį x ašies kampą arba laiko vienetus. Pavyzdžiui, abiejų diagrama gali prasidėti nuo 0 sekundžių. Raskite antrosios bangos smailę, o pirmąją - atitinkamą smailę. Ieškodami atitinkamos smailės, laikykitės viso ciklo, kitaip fazių skirtumo rezultatas bus neteisingas. Atkreipkite dėmesį į abiejų smailių x ašies vertes, tada atimkite jas, kad rastumėte skirtumą. Pavyzdžiui, jei antroji banga pasiekia maksimumą 0,002 sekundės, o pirmoji - 0,001 sekundės, skirtumas yra 0,001–0,002 = –0,001 sekundės.
Fazės poslinkio skaičiavimas
Norėdami apskaičiuoti fazės poslinkį, jums reikia bangų dažnio ir periodo. Pavyzdžiui, elektroninis osciliatorius gali sukelti sinusines bangas 100 Hz dažniu. Skirstymas dažnis į 1 nurodo kiekvieno ciklo periodą arba trukmę, taigi 1/100 - 0,01 sekundžių. Fazių poslinkio lygtis yra ps = 360 * td / p, kur ps - fazių poslinkis laipsniais, td - laiko skirtumas tarp bangų, o p - bangų periodas. Tęsiant pavyzdį, 360 * -0,001 / 0,01 suteikia fazės poslinkį -36 laipsnių. Kadangi rezultatas yra neigiamas skaičius, fazės poslinkis taip pat yra neigiamas; antroji banga atsilieka nuo pirmosios 36 laipsniais. Fazių skirtumui radianais naudokite 2 * pi * td / p; mūsų pavyzdyje tai būtų 6,28 * -.001 / .01 arba -.628 radianai.