Pulswelle

Die Form der Impulswelle wird durch ihren Arbeitszyklus D definiert, was das Verhältnis zwischen der Impulsdauer (τ) und der Periode (t) ist
Dienstzyklen

A Pulswelle oder Pulszug ist eine Art von Art von nicht-sinusoidal Wellenform das schließt sich ein Quadratwellen (Arbeitszyklus von 50%) und ähnlich periodische, aber asymmetrische Wellen (andere Zyklen als 50%). Es ist ein Begriff in Synthesizer Programmierung und ist eine typische Wellenform, die für viele Synthesizer verfügbar ist. Die genaue Form der Welle wird durch die bestimmt Auslastungsgrad oder Impulsbreite des Oszillator Ausgang. In vielen Synthesizern kann der Arbeitszyklus moduliert werden (Pulsweitenmodulation) für einen dynamischeren Timbre.[1] Die Pulswelle ist auch als die bekannt als die rechteckige Welle, das periodisch Version des rechteckige Funktion.

Das durchschnittliche Niveau einer rechteckigen Welle erfolgt auch durch den Arbeitszyklus, weshalb die Ein- und Aus -Perioden variieren und dann diese genannten Perioden gemittelt haben, kann es möglich sein, einen Wert zwischen den beiden Grenzniveaus darzustellen. Dies ist die Grundlage von Pulsweitenmodulation.

Repräsentation der Frequenz-Domänen

Das die Fourierreihe Ausdehnung für eine rechteckige Pulswelle mit Periode Amplitude und Pulslänge ist[2]

wo .

Gleichwertig, wenn Zykluszyklus wird verwendet und :

Beachten Sie, dass für die Symmetrie die Startzeit () In dieser Ausdehnung erfolgt die Hälfte des ersten Pulses.

Alternative, kann mit dem geschrieben werden SINC -FunktionVerwenden Sie die Definition , wie

oder mit wie

Generation

Eine Impulswelle kann durch Subtrahieren von a erzeugt werden Sägezahnwelle aus einer Phasenversion von sich selbst. Wenn die Sägenwellen sind BandlimitedDie resultierende Pulswelle ist auch Bandlimited. Eine einzelne Rampenwelle (Sawtooth oder Dreieck) angewendet auf eine Eingabe von a Vergleicher Erzeugt eine Pulswelle, die nicht bandlimitiert ist. Eine auf den andere Eingang des Komparators angelegte Spannung bestimmt die Impulsbreite.

Fourier -Serie einer 33.3% Impulswelle, erste fünfzig Harmonische (Summierung in Rot)

Anwendungen

Das Harmonisches Spektrum einer Pulswelle wird durch den Arbeitszyklus bestimmt.[3][4][5][6][7][8][9][10] Akustisch wurde die rechteckige Welle unterschiedlich als schmal beschrieben[11]/dünn,[1][4][5][12][13] Nasal-[1][4][5][11]/Buzzy[13]/beißen,[12] klar,[3] resonant,[3] Reich,[4][13] runden[4][13] und hell[13] Klang. Impulswellen werden in vielen verwendet Steve Winwood Lieder wie "z."Während Sie eine Chance sehen".[11]

Im Digitale Elektronik, a Digitalsignal ist ein Pulszug (a Impulsamplitude moduliert Signal), eine Abfolge von fester Breite Rechteckschwingung elektrische Impulse oder leichte Impulse, die jeweils einen von zwei diskreten Werten besetzen Amplitude.[14][15] Diese elektronischen Impulszüge werden typischerweise durch erzeugt Metal-Oxid-Jemonial-Feld-Effekt-Transistor (MOSFET) -Geräte aufgrund ihres schnellen Einsatzes elektronisches Schalten Verhalten im Gegensatz zu BJT Transistoren die langsam ähnliche Signale erzeugen, die ähnlich ähnlich sind Sinuswellen.[16]

Siehe auch

Verweise

  1. ^ a b c Reid, Gordon (Februar 2000). "Synthesizer -Geheimnisse: Modulation",", Soundonsound.com. Abgerufen am 4. Mai 2018.
  2. ^ Smith, Steven W. Der Leitfaden des Wissenschaftlers und des Ingenieurs zur digitalen Signalverarbeitung ISBN978-0966017632
  3. ^ a b c Holmes, Thom (2015). Elektronische und experimentelle Musik, S.230. Routledge. ISBN9781317410232.
  4. ^ a b c d e Souvignier, Todd (2003). Schleifen und Rillen, S.12. Hal Leonard. ISBN9780634048135.
  5. ^ a b c Cann, Simon (2011). Wie man ein Geräusch macht, [unpaginiert]. Buchbaby. ISBN9780955495540.
  6. ^ Pejrolo, Andrea und Metcalfe, Scott B. (2017). Sounds von Grund auf neu erstellen, S. 56. Oxford University Press. ISBN9780199921881.
  7. ^ Snoman, Rick (2013). Tanzmusikhandbuch, S.11. Taylor & Francis. ISBN9781136115745.
  8. ^ Skiadas, Christos H. und Skiadas, Charilaos; eds. (2017). Handbuch der Anwendungen der Chaostheorie, [unpaginiert]. CRC Press. ISBN9781315356549.
  9. ^ "Elektronische Musik interaktiv: 14. Quadrat- und Rechteckwellen",", Uoregon.edu.
  10. ^ Hartmann, William M. (2004). Signale, Klang und Sensation, S. 109. Springer Science & Business Media. ISBN9781563962837.
  11. ^ a b c Kovarsky, Jerry (15. Januar 2015). "Synth Soloing im Stil von Steve Winwood". Keyboardmag.com. Abgerufen 4. Mai, 2018.
  12. ^ a b Aikin, Jim (2004). Elektrowerkzeuge für die Synthesizer -Programmierung, S. 55-56. Hal Leonard. ISBN9781617745089.
  13. ^ a b c d e Hurtig, Brent (1988). Synthesizer -Grundlagen, S.23. Hal Leonard. ISBN9780881887143.
  14. ^ B. Somanathan Nair (2002). Digitalelektronik und Logikdesign. PHI -Lernen Pvt. Ltd. p. 289. ISBN 9788120319561. Digitale Signale sind feste Breitenimpulse, die nur einen von zwei Amplitudenstufen einnehmen.
  15. ^ Joseph Migga Kizza (2005). Computer -Netzwerksicherheit. Springer Science & Business Media. ISBN 9780387204734.
  16. ^ "MOSFETs auf die heutigen Stromschaltdesigns anwenden". Elektronisches Design. 23. Mai 2016. Abgerufen 10. August 2019.