Obsah
Fázový posun je malý rozdiel medzi dvoma vlnami; v matematike a elektronike je to oneskorenie medzi dvoma vlnami, ktoré majú rovnaké obdobie alebo frekvenciu. Fázový posun je obvykle vyjadrený ako uhol, ktorý možno merať v stupňoch alebo radiánoch, a uhol môže byť kladný alebo záporný. Napríklad fázový posun +90 stupňov predstavuje jednu štvrtinu celého cyklu; v tomto prípade druhá vlna vedie prvú o 90 stupňov. Fázový posun môžete vypočítať pomocou frekvencie vĺn a časového oneskorenia medzi nimi.
Funkcia a fáza sinusovej vlny
V matematike trigonometrická sínusová funkcia vytvára hladký graf v tvare vlny, ktorý cykluje medzi maximálnou a minimálnou hodnotou a opakuje sa každých 360 stupňov alebo 2 pi radiány. Pri nulových stupňoch má funkcia nulovú hodnotu. Na 90 stupňov dosahuje svoju maximálnu kladnú hodnotu. Pri 180 stupňoch sa zakrivuje späť nadol k nule. Pri 270 stupňoch je funkcia na maximálnej zápornej hodnote a pri 360 sa vráti na nulu, čím dokončí jeden celý cyklus. Uhly väčšie ako 360 jednoducho opakujú predchádzajúci cyklus. Sínusová vlna s fázovým posunom začína a končí inou hodnotou ako nula, hoci v každom inom prípade pripomína „štandardnú“ sinusovú vlnu.
Výber poradia vĺn
Výpočet fázového posunu zahŕňa porovnanie dvoch vĺn a súčasťou tohto porovnania je výber toho, ktorá vlna je „prvá“ a ktorá je „druhá“. V elektronike je druhá vlna zvyčajne výstupom zosilňovača alebo iného zariadenia a prvá vlna je vstup. V matematike môže byť prvá vlna pôvodnou funkciou a druhá následnou alebo sekundárnou funkciou. Napríklad, prvá funkcia môže byť y = sin (x) a druhá funkcia môže byť y = cos (x). Poradie vĺn neovplyvňuje absolútnu hodnotu fázového posunu, ale určuje, či je posun kladný alebo záporný.
Porovnanie vln
Pri porovnávaní týchto dvoch vĺn ich usporiadajte tak, aby čítali zľava doprava pomocou rovnakých uhlov osi x alebo časových jednotiek. Napríklad graf pre obidva môže začať od 0 sekúnd. Nájdite vrchol v druhej vlne a nájdite zodpovedajúci vrchol v prvej vlne. Keď hľadáte zodpovedajúci vrchol, zostaňte v jednom úplnom cykle, inak bude výsledok fázového rozdielu nesprávny. Zaznamenajte si hodnoty osi x pre oba píky a potom ich odčítajte, aby ste našli rozdiel. Napríklad, ak druhá vlna vrcholí 0,002 sekundy a prvá vrcholy 0,001 sekundy, potom je rozdiel 0,001 - 0,002 = -0,00 sekúnd.
Výpočet posunu fázy
Na výpočet fázového posunu potrebujete frekvenciu a periódu vĺn. Napríklad elektronický oscilátor môže vytvárať sinusové vlny pri frekvencii 100 Hz. Rozdelenie frekvencie na 1 dáva periódu alebo trvanie každého cyklu, takže 1/100 dáva periódu 0,01 sekundy. Rovnica fázového posunu je ps = 360 * td / p, kde ps je fázový posun v stupňoch, td je časový rozdiel medzi vlnami a p je vlnová perióda. Pokračovaním príkladu 360 * -0,00 / 0,01 dáva fázový posun -36 stupňov. Pretože výsledkom je záporné číslo, fázový posun je tiež negatívny; druhá vlna zaostáva za prvou o 36 stupňov. Pre fázový rozdiel v radiánoch použite 2 * pi * td / p; v našom príklade by to bolo 6,28 * -.001 / 0,01 alebo -628 radiánov.