Wellenform

Sinus, Quadrat, Dreieck, und Sägezahn Wellenformen

Im Elektronik, Akustikund verwandte Felder, die Wellenform von a Signal ist die Form seiner Graph als Funktion der Zeit unabhängig von seiner Zeit und Größe Waage und von jeglicher Verschiebung in der Zeit.^[1][2]

In der Elektronik wird der Begriff normalerweise auf angewendet regelmäßig variieren Spannungen, Strömungen, oder elektromagnetische Felder. In der Akustik wird es normalerweise auf stetige periodische Anwendung angewendet Geräusche- Variationen von Druck in der Luft oder in anderen Medien. In diesen Fällen ist die Wellenform ein Attribut, das unabhängig von der ist Frequenz, Amplitude, oder Phasenverschiebung des Signals. Der Begriff kann auch für nichtperiodische Signale verwendet werden, wie zwitschern und Impulse.

Die Wellenform eines elektrischen Signals kann in einem sichtbar gemacht werden Oszilloskop oder jedes andere Gerät, das seinen Wert zu verschiedenen Zeiten erfassen und zeichnen kann, mit einem geeigneten Waage in den Zeit- und Wertachsen. Das Elektrokardiograph ist ein medizinisch Gerät, um die Wellenform der elektrischen Signale aufzunehmen, die mit dem Schlagen der zugeordnet sind Herz; Diese Wellenform hat wichtig Diagnose Wert. Wellenformgeneratorenund kann eine periodische Spannung oder einen Strom mit einer von mehreren Wellenformen ausgeben, sind ein gemeinsames Werkzeug in Elektroniklabors und Workshops.

Die Wellenform eines stetigen periodischen Klangs beeinflusst seine Timbre. Synthesizer und modern Tastaturen Kann Sounds mit vielen komplizierten Wellenformen erzeugen.^[1]

Beispiele

Einfache Beispiele für Periodische Wellenformen Folgendes einschließen, wo ${\ displayStyle t}$ ist Zeit, ${\ displayStyle \ lambda}$ ist Wellenlänge, ${\ displayStyle a}$ ist Amplitude und ${\ displayStyle \ phi}$ ist Phase:

• Sinus${\ displayStyle (t, \ lambda, a, \ phi) = a \ sin {\ frac {2 \ pi t- \ phi} {\ lambda}}}}}}$. Die Amplitude der Wellenform folgt a trigonometrisch Sinusfunktion in Bezug auf die Zeit.
• Rechteckschwingung$oder & {\ text {sonst}} \ end {cases}}}$. Diese Wellenform wird üblicherweise zur Darstellung digitaler Informationen verwendet. Eine quadratische Welle konstant Zeitraum enthält ungerade Harmonische Diese Abnahme bei –6 dB/Oktave.
• Dreieckswelle${\ displayStyle (t, \ lambda, a, \ phi) = {\ frac {2a} {\ pi}} \ arcsin \ sin {\ frac {2 \ pi t- \ phi} {\ lambda}}}}}}$. Es enthält seltsam Harmonische Diese Abnahme bei –12 dB/Oktave.
• Sägezahnwelle$oder$. Das sieht aus wie die Zähne einer Säge. Häufig in Zeitbasen für das Anzeigenscannen gefunden. Es wird als Ausgangspunkt für verwendet Subtraktive Synthese, als Sägezahnwelle von Konstante Zeitraum enthält seltsam und sogar Harmonische diese Abnahme bei –6 db/Oktave.

Das die Fourierreihe Beschreibt die Zersetzung periodischer Wellenformen, so dass jede periodische Wellenform durch die Summe eines (möglicherweise unendlichen) Satzes grundlegender und harmonischer Komponenten gebildet werden kann. Nichtperiodische Wellenformen endliche Energie können durch die in Sinusoiden analysiert werden Fourier-Transformation.

Andere periodische Wellenformen werden oft als zusammengesetzte Wellenformen bezeichnet und können häufig als Kombination aus einer Reihe von sinusförmigen Wellen oder anderen beschrieben werden Basisfunktionen zusammengefügt.

Siehe auch

• Wechselstromwellenform
• Willkürlicher Wellenformgenerator
• Scheitelfaktor
• Kontinuierliche Wellenform
• Umschlag (Musik)
• Frequenzbereich
• Phasenversatzmodulation
• Spektrumanalysator
• Wellenformmonitor
• Wellenform Viewer
• Wellenpaket

Verweise

Weitere Lektüre

• Yuchuan Wei, Qishan Zhang. Gemeinsame Wellenformanalyse: Eine neue und praktische Verallgemeinerung der Fourier -Analyse. Springer US, 31. August 2000
• Hao er, er, Jian li, und Petre Stoica. Wellenform -Design für aktive Erfassungssysteme: Ein rechnerischer Ansatz. Cambridge University Press, 2012.
• Solomon W. Golomb und Guang Gong. Signaldesign für eine gute Korrelation: für drahtlose Kommunikation, Kryptographie und Radar. Cambridge University Press, 2005.
• Jayant, Nuggebehally S und Noll, Peter. Digitale Codierung von Wellenformen: Prinzipien und Anwendungen für Sprache und Video. Englewood Cliffs, NJ, 1984.
• M. Soltanalian. Signaldesign für aktive Erfindung und Kommunikation. Uppsala -Dissertationen von der Fakultät für Wissenschaft und Technologie (gedruckt von Elanders Sverige AB), 2014.
• Nadav Levanon und Eli Mozeson. Radarsignale. Wiley. com, 2004.
• Jian Li und Petre Stoica, Hrsg. Robustes adaptives Beamforming. New Jersey: John Wiley, 2006.
• Fulvio Gini, Antonio de Maio und Lee Patton, Hrsg. Wellenformgestaltung und Vielfalt für fortschrittliche Radarsysteme. Institution of Engineering and Technology, 2012.
• John J. Benedetto, Ioannis Konstantinidis und Muralidhar Rangaswamy. "Phasencodierte Wellenformen und ihr Design. " IEEE Signal Processing Magazine26.1 (2009): 22–31.

Externe Links

• Sammlung von Einzelzykluswellenformen aus verschiedenen Quellen abgetastet