注:下面內(nèi)容是我分析信號(hào)的思維過(guò)程,由淺入深,授人魚(yú)不如授人以漁,希望同學(xué)們能認(rèn)真看完。
經(jīng)常看我文章的話,就會(huì)發(fā)現(xiàn),我會(huì)經(jīng)常提到阻抗頻率曲線,阻抗是跟頻率相關(guān)的。并且,我們?cè)诜治鲭娦盘?hào)的時(shí)候,信號(hào)頻率是非常重要的一個(gè)東西。對(duì)于新手來(lái)說(shuō),可能不知道它真正的意義所在。或者說(shuō)對(duì)于各種電信號(hào),它在我們腦海里應(yīng)該是怎么樣的一幅圖景呢?
正弦波和方波哪個(gè)簡(jiǎn)單
我們先來(lái)思考下這個(gè)問(wèn)題:你認(rèn)為正弦波和方波哪個(gè)波形最簡(jiǎn)單?
如果是以前在上大學(xué)的時(shí)候,我會(huì)認(rèn)為方波最簡(jiǎn)單。這不是顯然的么,方波要么0,要么1,計(jì)算平均值什么的都能一口說(shuō)出來(lái),而正弦波彎彎扭扭,咋看都要復(fù)雜。
然而現(xiàn)在的話,自然是認(rèn)為正弦波更為簡(jiǎn)單。那么為什么這么說(shuō)呢?
首先,我們看下面這個(gè)電路,輸入分別是正弦波和方波,輸出你能馬上得出來(lái)嗎?
如果我們有了正弦波的幅度A和頻率w(角頻率w=2πf),那么正弦波可以用公式表達(dá)出來(lái),即Vin=Asin(wt)。電容的阻抗是1/jwc,那么根據(jù)復(fù)阻抗的歐姆定律,我們可以得到輸出端的電壓表達(dá)式,即Vout=1/(1+jwRc) Asin(wt),j與相位有關(guān)系,所以輸出端還是頻率為w的正弦波,只是與原波形的相位有差別。
搞明白了正弦波,再來(lái)看方波。輸入方波,頻率也為w,輸出波形形狀也是方波嗎?答案是否定的??赡軙?huì)陷入下面誤區(qū):頻率w沒(méi)變,電容的阻抗是1/jwc也沒(méi)變,所以同正弦波一樣分析輸出也是幅度有所縮小而已。
表面上看,這個(gè)誤區(qū)的理解好像有道理,其實(shí)不然。造成這樣錯(cuò)誤理解的真正原因是因?yàn)闆](méi)有理解電容的阻抗。我們常說(shuō)電容的阻抗為1/jwc,其實(shí)它是有條件的,它只針對(duì)正弦波,方波是不行的,其它非正弦波同樣也是不行的。
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