វិសាលគមនៃលំដាប់នៃជីពចរចតុកោណ។ វិសាលគមនៃរថភ្លើងតាមកាលកំណត់នៃជីពចរចតុកោណ វិសាលគមនៃរថភ្លើងតាមកាលកំណត់នៃជីពចរគឺ
សញ្ញាតាមកាលកំណត់ និងមិនមែនតាមកាលកំណត់ ក្រៅពីទម្រង់រលក sinusoidal ត្រូវបានសំដៅជាទូទៅថាជា សញ្ញាជីពចរ. ដំណើរការនៃការបង្កើត ការបំប្លែង ក៏ដូចជាបញ្ហានៃការអនុវត្តជាក់ស្តែងនៃសញ្ញាជីពចរ គឺសព្វថ្ងៃនេះទាក់ទងនឹងផ្នែកជាច្រើននៃអេឡិចត្រូនិច។
ដូច្នេះ ជាឧទាហរណ៍ មិនមែនការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលទំនើបតែមួយអាចធ្វើដោយគ្មានម៉ាស៊ីនភ្លើងជីពចរចតុកោណដែលមានទីតាំងនៅលើបន្ទះសៀគ្វីដែលបានបោះពុម្ពរបស់វានោះទេ ដូចជាឧទាហរណ៍នៅលើបន្ទះឈីប TL494 ដែលបង្កើតលំដាប់ជីពចរជាមួយនឹងប៉ារ៉ាម៉ែត្រដែលសមរម្យសម្រាប់បន្ទុកបច្ចុប្បន្ន។
ដោយសារសញ្ញាជីពចរអាចមានរាងផ្សេងគ្នា ពួកវាដាក់ឈ្មោះជីពចរខុសៗគ្នាដោយអនុលោមតាមរូបធរណីមាត្រដែលស្រដៀងនឹងរូបរាង៖ ជីពចរចតុកោណ ជីពចររាងចតុកោណ ជីពចរត្រីកោណ ជីពចរ sawtooth ជីពចរជំហាន និងជីពចរនៃរាងផ្សេងៗ។ ទន្ទឹមនឹងនេះដែរ, ការប្រើប្រាស់ជាទូទៅបំផុតនៅក្នុងការអនុវត្តគឺ ជីពចរចតុកោណ. ប៉ារ៉ាម៉ែត្ររបស់ពួកគេនឹងត្រូវបានពិភាក្សានៅក្នុងអត្ថបទនេះ។
ជាការពិតណាស់ពាក្យថា "ជីពចរចតុកោណ" គឺបំពាន។ ដោយសារតែធម្មជាតិគ្មានអ្វីល្អទេ គ្រាន់តែគ្មានជីពចរចតុកោណ តាមពិតជីពចរពិត ដែលជាទូទៅគេហៅថាចតុកោណកែង ក៏អាចមានការកើនឡើងលំយោលផងដែរ (បង្ហាញជា b1 និង b2 ក្នុងរូប) ដោយសារកត្តាសមត្ថភាព និងអាំងឌុចស្យុងពិតប្រាកដ។
ជាការពិតណាស់ ការបំភាយឧស្ម័នទាំងនេះអាចនឹងអវត្តមាន ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ មានប៉ារ៉ាម៉ែត្រអគ្គិសនី និងបណ្ដោះអាសន្ននៃជីពចរ ដែលឆ្លុះបញ្ចាំងពីក្នុងចំណោមរបស់ផ្សេងទៀត "ការេមិនសមហេតុផលរបស់ពួកគេ"។
ជីពចរចតុកោណមានបន្ទាត់រាងប៉ូលជាក់លាក់ និងកម្រិតប្រតិបត្តិការ។ ភាគច្រើនជាញឹកញាប់ប៉ូលនៃជីពចរគឺវិជ្ជមាន ចាប់តាំងពីភាគច្រើននៃ microcircuits ឌីជីថលត្រូវបានបំពាក់ដោយវ៉ុលវិជ្ជមានទាក់ទងទៅនឹងខ្សែធម្មតា ហើយដូច្នេះតម្លៃភ្លាមៗនៃវ៉ុលនៅក្នុងជីពចរគឺតែងតែធំជាងសូន្យ។
ប៉ុន្តែជាឧទាហរណ៍ មានឧបករណ៍ប្រៀបធៀបដែលដំណើរការដោយតង់ស្យុង bipolar នៅក្នុងសៀគ្វីបែបនេះ អ្នកអាចរកឃើញជីពចរ bipolar ។ ជាទូទៅ microcircuits ដែលស៊ីជាមួយវ៉ុលប៉ូលអវិជ្ជមានមិនត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយដូច microcircuits ដែលមានការផ្គត់ផ្គង់វិជ្ជមានធម្មតានោះទេ។
នៅក្នុងលំដាប់នៃជីពចរ វ៉ុលប្រតិបត្តិការរបស់ជីពចរអាចឈានដល់កម្រិតទាប ឬខ្ពស់ ដោយកម្រិតមួយជំនួសមួយទៀតតាមពេលវេលា។ កម្រិតវ៉ុលទាបត្រូវបានចង្អុលបង្ហាញដោយ U0 ដែលជាកម្រិតខ្ពស់ដោយ U1 ។ តម្លៃភ្លាមៗខ្ពស់បំផុតនៃវ៉ុលនៅក្នុងជីពចរ UA ឬ Um ដែលទាក់ទងទៅនឹងកម្រិតដំបូងត្រូវបានគេហៅថា ទំហំនៃជីពចរ.
ការប្តូរអ្នករចនាឧបករណ៍តែងតែដំណើរការជាមួយជីពចរសកម្មកម្រិតខ្ពស់ ដូចជារូបភាពដែលបង្ហាញនៅខាងឆ្វេង។ ប៉ុន្តែពេលខ្លះវាសមស្របក្នុងការប្រើជីពចរកម្រិតទាបជាសកម្ម ដែលស្ថានភាពដំបូងគឺកម្រិតវ៉ុលខ្ពស់។ ជីពចរកម្រិតទាបត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភាពនៅខាងស្តាំ។ ការហៅការជំរុញកម្រិតទាបថា "ការជំរុញអវិជ្ជមាន" គឺមិនចេះអក្សរ។
ការធ្លាក់ចុះតង់ស្យុងនៅក្នុងជីពចរចតុកោណត្រូវបានគេហៅថាផ្នែកខាងមុខដែលជាការផ្លាស់ប្តូរលឿន (ស្របនឹងពេលវេលានៃដំណើរការបណ្តោះអាសន្ននៅក្នុងសៀគ្វី) ការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងស្ថានភាពអគ្គិសនី។
ការផ្លាស់ប្តូរពីកម្រិតទាបទៅកម្រិតខ្ពស់ នោះគឺជាគែមវិជ្ជមាន ត្រូវបានគេហៅថា គែមកើនឡើង ឬគ្រាន់តែគែមនៃជីពចរ។ ការផ្លាស់ប្តូរពីខ្ពស់ទៅទាប ឬគែមធ្លាក់ត្រូវបានគេហៅថា កាត់ផ្តាច់ រំកិលចេញ ឬគ្រាន់តែគែមក្រោយនៃកម្លាំងរុញច្រាន។
គែមនាំមុខត្រូវបានតំណាងនៅក្នុងអត្ថបទដោយ 0.1 ឬតាមគ្រោងការណ៍ដោយ _| និងគែមបន្ទាប់ដោយ 1.0 ឬតាមគ្រោងការណ៍ដោយ |_ ។
អាស្រ័យលើលក្ខណៈនិចលភាពនៃធាតុសកម្ម ដំណើរការបណ្តោះអាសន្ន (ទម្លាក់) នៅក្នុងឧបករណ៍ពិតតែងតែត្រូវការពេលវេលាកំណត់មួយចំនួន។ ដូច្នេះរយៈពេលសរុបនៃជីពចររួមបញ្ចូលមិនត្រឹមតែពេលវេលានៃអត្ថិភាពនៃកម្រិតខ្ពស់និងទាបប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែក៏ជាពេលវេលានៃរយៈពេលនៃផ្នែកខាងមុខ (ផ្នែកខាងមុខនិងកាត់) ដែលតំណាងដោយ Tf និង Tav ។ នៅក្នុងសៀគ្វីជាក់លាក់ណាមួយ ពេលវេលាកើនឡើង និងធ្លាក់ចុះអាចមើលឃើញជាមួយ .
ដោយសារការពិតវាមិនងាយស្រួលទេក្នុងការបំបែកពេលវេលាចាប់ផ្តើមនិងបញ្ចប់នៃដំណើរការបណ្តោះអាសន្នក្នុងការធ្លាក់ចុះយ៉ាងត្រឹមត្រូវ វាជាទម្លាប់ក្នុងការពិចារណាចន្លោះពេលដែលវ៉ុលផ្លាស់ប្តូរពី 0.1Ua ទៅ 0.9Ua (ខាងមុខ) ឬពី 0.9Ua ទៅ 0 ជារយៈពេលនៃការធ្លាក់ចុះ 1Ua (កាត់) ។ ដូច្នេះភាពចោតនៃផ្នែកខាងមុខ Kf និងភាពចោតនៃការកាត់ Ks.r. ត្រូវបានកំណត់ទៅតាមស្ថានភាពព្រំដែនដែលបានផ្តល់ឱ្យ ហើយត្រូវបានវាស់ជាវ៉ុលក្នុងមួយមីក្រូវិនាទី (V/µs)។ រយៈពេលនៃជីពចរត្រូវបានគេហៅថាដោយផ្ទាល់ចន្លោះពេលដែលត្រូវបានរាប់ពីកម្រិតនៃ 0.5Ua ។
នៅពេលដែលដំណើរការនៃការបង្កើត និងការបង្កើតជីពចរត្រូវបានពិចារណាជាទូទៅ ផ្នែកខាងមុខ និងផ្នែកកាត់ត្រូវបានគេយកជាសូន្យក្នុងរយៈពេល ចាប់តាំងពីចន្លោះពេលតូចៗទាំងនេះមិនសំខាន់សម្រាប់ការគណនារដុប។
ទាំងនេះគឺជាកម្លាំងរុញច្រានដែលធ្វើតាមគ្នាទៅវិញទៅមកក្នុងលំដាប់ជាក់លាក់មួយ។ ប្រសិនបើការផ្អាករវាងជីពចរ និងរយៈពេលនៃជីពចរក្នុងលំដាប់គឺស្មើគ្នា នោះនេះគឺជាលំដាប់តាមកាលកំណត់។ រយៈពេលនៃជីពចរឡើងវិញ T គឺជាផលបូកនៃរយៈពេលជីពចរ និងការផ្អាករវាងជីពចរក្នុងលំដាប់។ ប្រេកង់ផ្ទួននៃជីពចរ f គឺជាច្រាសនៃអំឡុងពេល។
លំដាប់លំដោយនៃជីពចរចតុកោណ បន្ថែមលើរយៈពេល T និងប្រេកង់ f ត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយប៉ារ៉ាម៉ែត្របន្ថែមមួយចំនួន៖ វដ្តកាតព្វកិច្ច DC និងវដ្តកាតព្វកិច្ច Q. វដ្តកាតព្វកិច្ចគឺជាសមាមាត្រនៃរយៈពេលជីពចរទៅនឹងរយៈពេលរបស់វា។
វដ្តកាតព្វកិច្ចគឺជាសមាមាត្រនៃរយៈពេលជីពចរទៅនឹងពេលវេលានៃរយៈពេលរបស់វា។ លំដាប់តាមកាលកំណត់នៃវដ្ដកាតព្វកិច្ច Q=2 ពោលគឺមួយក្នុងនោះរយៈពេលនៃជីពចរគឺស្មើនឹងពេលវេលាផ្អាករវាងជីពចរ ឬដែលវដ្តកាតព្វកិច្ចគឺ DC = 0.5 ត្រូវបានគេហៅថា meander ។
ពិចារណាតាមកាលកំណត់នៃជីពចរចតុកោណជាមួយរយៈពេល T រយៈពេលជីពចរ t u និងតម្លៃអតិបរមា។ អនុញ្ញាតឱ្យយើងស្វែងរកការពង្រីកស៊េរីនៃសញ្ញាបែបនេះដោយជ្រើសរើសប្រភពដើម ដូចដែលបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភព។ 15. ក្នុងករណីនេះអនុគមន៍គឺស៊ីមេទ្រីអំពីអ័ក្ស y, i.e. មេគុណទាំងអស់នៃសមាសធាតុ sinusoidal = 0 ហើយមានតែមេគុណប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវគណនា។
សមាសធាតុថេរ
(2.28)
សមាសធាតុថេរគឺជាតម្លៃមធ្យមក្នុងរយៈពេល ពោលគឺឧ។ គឺជាតំបន់ជីពចរដែលបែងចែកដោយរយៈពេលទាំងមូល i.e. , i.e. ដូចគ្នានឹងការទទួលបានជាមួយនឹងការគណនាផ្លូវការយ៉ាងម៉ត់ចត់ (2.28) ។
សូមចាំថាប្រេកង់នៃអាម៉ូនិកទីមួយគឺ ¦ 1 = ដែល T គឺជារយៈពេលនៃសញ្ញាចតុកោណ។ ចម្ងាយរវាងអាម៉ូនិក D¦=¦ ១. ប្រសិនបើលេខអាម៉ូនិក n ប្រែទៅជាដូចដែលអាគុយម៉ង់ស៊ីនុស នោះទំហំនៃអាម៉ូនិកនេះបាត់ជាលើកដំបូង។ លក្ខខណ្ឌនេះគឺពេញចិត្ត។ ចំនួនអាម៉ូនិកដែលទំហំរបស់វាបាត់ជាលើកដំបូងត្រូវបានគេហៅថា "សូន្យដំបូង"ហើយកំណត់វាដោយអក្សរ N ដោយសង្កត់ធ្ងន់លើលក្ខណៈសម្បត្តិពិសេសនៃអាម៉ូនិកនេះ៖
ម្យ៉ាងវិញទៀតវដ្តកាតព្វកិច្ច S នៃជីពចរគឺជាសមាមាត្រនៃរយៈពេល T ទៅនឹងរយៈពេលនៃជីពចរ t u, i.e. . ដូច្នេះ "សូន្យទីមួយ" គឺស្មើនឹងចំនួននៃវដ្តកាតព្វកិច្ចនៃជីពចរ N=S. ដោយសារស៊ីនុសបាត់សម្រាប់តម្លៃទាំងអស់នៃអាគុយម៉ង់ដែលគុណនឹង p នោះទំហំនៃអាម៉ូនិកទាំងអស់ដែលមានលេខដែលគុណនឹងលេខ "សូន្យទីមួយ" ក៏បាត់ដែរ។ នោះគឺនៅពេលណា កន្លែងណា kគឺជាចំនួនគត់។ ដូច្នេះឧទាហរណ៍ពី (2.22) និង (2.23) វាធ្វើតាមថាវិសាលគមនៃជីពចរចតុកោណដែលមានវដ្តកាតព្វកិច្ច 2 មានតែអាម៉ូនិកចម្លែកប៉ុណ្ណោះ។ ដោយសារតែ S=2បន្ទាប់មក និង N=2, i.e. ទំហំនៃអាម៉ូនិកទីពីរបាត់ទៅវិញជាលើកដំបូង - នេះគឺជា "សូន្យដំបូង" ។ ប៉ុន្តែបន្ទាប់មកទំហំនៃអាម៉ូនិកផ្សេងទៀតទាំងអស់ដែលមានលេខដែលគុណនឹង 2, i.e. លេខគូទាំងអស់ត្រូវតែទៅសូន្យផងដែរ។ ជាមួយនឹងវដ្តកាតព្វកិច្ច S=3 សូន្យទំហំនឹងមាននៅ 3, 6, 9, 12, ... អាម៉ូនិក។
ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃវដ្តកាតព្វកិច្ច "សូន្យដំបូង" ផ្លាស់ប្តូរទៅតំបន់នៃអាម៉ូនិកដែលមានចំនួនច្រើនហើយដូច្នេះអត្រានៃការថយចុះនៃទំហំអាម៉ូនិកមានការថយចុះ។ ការគណនាសាមញ្ញនៃទំហំអាម៉ូនិកទីមួយនៅ អ៊ុំ= 100V សម្រាប់វដ្តកាតព្វកិច្ច ស=2, U m ១= 63.7V, នៅ ស=5, U m ១= 37.4V និងនៅ ស=10, U m ១=19.7B, ឧ។ ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃវដ្តកាតព្វកិច្ច ទំហំនៃអាម៉ូនិកទីមួយមានការថយចុះយ៉ាងខ្លាំង។ ប្រសិនបើយើងរកឃើញសមាមាត្រអំព្លីទីតឧទាហរណ៍នៃអាម៉ូនិកទី 5 U m ៥ដល់ទំហំនៃអាម៉ូនិកទីមួយ U m ១បន្ទាប់មកសម្រាប់ ស=2, U m ៥/U m ១=0.2 និងសម្រាប់ ស=10, U m 5 / U m 1 = 0.9, ឧ។ អត្រាពុកផុយនៃអាម៉ូនិកខ្ពស់ថយចុះជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃវដ្តកាតព្វកិច្ច។
ដូច្នេះ ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃវដ្តកាតព្វកិច្ច វិសាលគមនៃលំដាប់នៃជីពចរចតុកោណ កាន់តែមានឯកសណ្ឋាន។
សញ្ញា
ចូរយើងពិចារណាឧទាហរណ៍មួយចំនួននៃលំយោលតាមកាលកំណត់ ដែលជារឿយៗត្រូវបានប្រើនៅក្នុងឧបករណ៍វិស្វកម្មវិទ្យុផ្សេងៗ។
1. រលករាងចតុកោណ (រូបភាព 2.3)
លំយោលបែបនេះ ជារឿយៗគេហៅថា meander ត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងបច្ចេកវិទ្យាវាស់។
នៅពេលជ្រើសរើសការចាប់ផ្តើមនៃការរាប់ថយក្រោយស្របតាមរូបភព។ 2.3 និងមុខងារគឺសេស និងរូបភព។ 2.3, ខ - គូ។ ការអនុវត្តរូបមន្ត (2.24) យើងរកឃើញសម្រាប់មុខងារសេស (រូបភាព 2.3, a) ជាមួយ s(t)=e(t):
អង្ករ។ ២.៣. លំយោលតាមកាលកំណត់រាងចតុកោណ (Meander)
អង្ករ។ ២.៤. មេគុណនៃស្មុគស្មាញ (a) និងត្រីកោណមាត្រ (b) ស៊េរី Fourier នៃលំយោលដែលបង្ហាញក្នុងរូបភព។ ២.៣
ពិចារណាថាយើងទទួលបាន
ដំណាក់កាលដំបូងដោយអនុលោមតាម (2.27) គឺស្មើគ្នាសម្រាប់អាម៉ូនិកទាំងអស់។
យើងសរសេរស៊េរី Fourier ជាទម្រង់ត្រីកោណមាត្រ
វិសាលគមនៃមេគុណនៃស៊េរី Fourier ស្មុគស្មាញត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភព។ 2.4, a, និងស៊េរីត្រីកោណមាត្រ - នៅក្នុងរូបភព។ 2.4b (សម្រាប់ ) ។
នៅពេលរាប់ពេលវេលាពីពាក់កណ្តាលជីពចរ (រូបភាព 2.3, ខ) មុខងារគឺសូម្បីតែទាក់ទងនឹង t និងសម្រាប់វា
ក្រាហ្វនៃអាម៉ូនិកទី 1 និងផលបូករបស់វាត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភព។ 2.5, ក។ នៅលើរូបភព។ 2.5, b ផលបូកនេះត្រូវបានបន្ថែមដោយអាម៉ូនិកទី 5 ហើយនៅក្នុងរូបភព។ 2.5, នៅក្នុង - ទី 7 ។
ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃចំនួនអាម៉ូនិកសរុប ផលបូកនៃស៊េរីខិតទៅជិតមុខងារនៅគ្រប់ទីកន្លែង លើកលែងតែចំណុចមិនបន្តនៃអនុគមន៍ ដែលផ្នែកខាងក្រៅត្រូវបានបង្កើតឡើង។ នៅពេលដែលតម្លៃនៃ outlier នេះគឺ ពោលគឺ ផលបូកនៃស៊េរីខុសគ្នាពីអនុគមន៍ដែលបានផ្តល់ឱ្យដោយ 18% ។ គុណវិបត្តិនៃការបញ្ចូលគ្នានៅក្នុងគណិតវិទ្យាត្រូវបានគេហៅថា បាតុភូត Gibbs ។
អង្ករ។ ២.៥. ការបូកសរុបនៃអាម៉ូនិកទី 1 និងទី 3 (ក) អាម៉ូនិកទី 1 ទី 3 និងទី 5 (ខ) អាម៉ូនិកទី 1 ទី 3 ទី 5 និងទី 7 (គ) នៃលំយោលដែលបង្ហាញក្នុងរូបភព។ ២.៣
អង្ករ។ 2.6 លំយោលនៃធ្មេញធ្មេញតាមកាលកំណត់
អង្ករ។ ២.៧. ផលបូកនៃអាម៉ូនិកប្រាំដំបូងនៃលំយោលដែលបង្ហាញក្នុងរូប។ ២.៦
ទោះបីជាការពិតដែលថានៅក្នុងករណីដែលកំពុងពិចារណា ស៊េរី Fourier មិនបញ្ចូលគ្នាទៅនឹងមុខងារដែលបានពង្រីកនៅចំណុចនៃការមិនបន្តរបស់វាក៏ដោយ ស៊េរីនឹងបញ្ចូលគ្នាជាមធ្យម ដោយហេតុថាផ្នែកខាងក្រៅគឺតូចចង្អៀតគ្មានដែនកំណត់ ហើយមិនរួមចំណែកដល់អាំងតេក្រាល (2.13) ។
2. SAWTOOL (រូបភាព 2.6)
មុខងារស្រដៀងគ្នានេះត្រូវបានជួបប្រទះជាញឹកញាប់នៅក្នុងឧបករណ៍សម្រាប់ការស្កេនរូបភាពនៅក្នុង oscilloscopes ។ ដោយសារមុខងារនេះគឺសេស ស៊េរី Fourier សម្រាប់វាមានតែពាក្យ sinusoidal ប៉ុណ្ណោះ។ ដោយប្រើរូបមន្ត (2.24)-(2.31) វាងាយស្រួលក្នុងការកំណត់មេគុណនៃស៊េរី Fourier ។ ការលុបចោលការគណនាទាំងនេះ យើងសរសេរកន្សោមចុងក្រោយសម្រាប់ស៊េរី
ដូចដែលយើងអាចមើលឃើញ ទំហំនៃអាម៉ូនិកថយចុះ យោងទៅតាមច្បាប់ ដែលជាកន្លែងដែល . នៅលើរូបភព។ រូបភាព 2.7 បង្ហាញគ្រោងនៃផលបូកនៃអាម៉ូនិកទាំងប្រាំដំបូង (នៅលើមាត្រដ្ឋានពង្រីក) ។
3. លំដាប់នៃ PULSES ត្រីកោណ UNIPOLAR (រូបភាព 2.8)
ស៊េរី Fourier សម្រាប់មុខងារនេះមានទម្រង់ដូចខាងក្រោមៈ
អង្ករ។ ២.៨. ផលបូកនៃអាម៉ូនិកបីដំបូងនៃអនុគមន៍តាមកាលកំណត់
អង្ករ។ ២.៩. លំដាប់លំដោយនៃជីពចរចតុកោណជាមួយនឹងវដ្តកាតព្វកិច្ចធំ
នៅលើរូបភព។ 2.8 បង្ហាញផលបូកនៃលក្ខខណ្ឌបីដំបូងនៃស៊េរីនេះ។ ក្នុងករណីនេះ យើងកត់សំគាល់ការថយចុះនៃទំហំអាម៉ូនិកកាន់តែលឿនជាងឧទាហរណ៍ពីមុន។ នេះគឺដោយសារតែអវត្តមាននៃការសម្រាក (លោត) នៅក្នុងមុខងារ។
4. លំដាប់នៃ PULSES រាងចតុកោណកែង (រូបភាព 2.9)
ការអនុវត្តរូបមន្ត (2.32) យើងរកឃើញតម្លៃមធ្យម (សមាសធាតុថេរ)
និងមេគុណអាម៉ូនិក
នៅក្នុងផ្នែកនេះ យើងនឹងពិចារណាអំពីវិសាលគមនៃលំដាប់លំដោយនៃជីពចរចតុកោណ ដែលជាសញ្ញាដ៏សំខាន់បំផុតមួយដែលត្រូវបានប្រើប្រាស់ក្នុងការអនុវត្តជាក់ស្តែង។
វិសាលគមនៃលំដាប់តាមកាលកំណត់នៃជីពចរចតុកោណ
អនុញ្ញាតឱ្យសញ្ញាបញ្ចូលជាលំដាប់លំដោយនៃជីពចរចតុកោណនៃអំព្លីទីត រយៈពេលនៃវិនាទីតាមពីក្រោយដោយរយៈពេលនៃវិនាទី ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 1
រូបភាពទី 1. លំដាប់លំដោយនៃជីពចរចតុកោណ
ឯកតានៃទំហំសញ្ញាអាស្រ័យលើដំណើរការរាងកាយដែលពិពណ៌នាអំពីសញ្ញា។ វាអាចជាវ៉ុល ឬចរន្ត ឬបរិមាណរូបវន្តផ្សេងទៀតជាមួយនឹងឯកតារង្វាស់របស់វា ដែលផ្លាស់ប្តូរតាមពេលវេលាដូចជា . ក្នុងករណីនេះ ឯកតារង្វាស់នៃទំហំនៃវិសាលគម , , នឹងស្របពេលជាមួយនឹងឯកតារង្វាស់នៃអំព្លីទីតនៃសញ្ញាដើម។
បន្ទាប់មកវិសាលគម , , នៃសញ្ញានេះអាចត្រូវបានតំណាងដូចជា:
វិសាលគមនៃលំដាប់តាមកាលកំណត់នៃជីពចរចតុកោណគឺជាសំណុំនៃអាម៉ូនិកដែលមានស្រោមសំបុត្រនៃទម្រង់ .
លក្ខណៈសម្បត្តិនៃវិសាលគមនៃរថភ្លើងតាមកាលកំណត់នៃជីពចរចតុកោណ
ចូរយើងពិចារណាលក្ខណៈសម្បត្តិមួយចំនួននៃស្រោមសំបុត្រវិសាលគមនៃលំដាប់លំដោយនៃជីពចរចតុកោណ។
សមាសធាតុថេរនៃស្រោមសំបុត្រអាចទទួលបានជាដែនកំណត់៖ដើម្បីបង្ហាញភាពមិនច្បាស់លាស់ យើងប្រើច្បាប់ L'Hopital៖
កន្លែងដែលត្រូវបានគេហៅថាវដ្តកាតព្វកិច្ចនៃជីពចរនិងកំណត់សមាមាត្រនៃរយៈពេលនៃការធ្វើឡើងវិញជីពចរទៅនឹងរយៈពេលនៃជីពចរតែមួយ។
ដូច្នេះតម្លៃនៃស្រោមសំបុត្រនៅប្រេកង់សូន្យគឺស្មើនឹងទំហំនៃជីពចរដែលបែងចែកដោយវដ្តកាតព្វកិច្ច។ ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃវដ្តកាតព្វកិច្ច (ពោលគឺជាមួយនឹងការថយចុះនៃរយៈពេលជីពចរនៅរយៈពេលដដែលៗថេរ) តម្លៃនៃស្រោមសំបុត្រនៅប្រេកង់សូន្យមានការថយចុះ។
ដោយប្រើវដ្តកាតព្វកិច្ចនៃជីពចរ កន្សោម (1) អាចត្រូវបានសរសេរឡើងវិញដូចជា៖
សូន្យនៃស្រោមសំបុត្រនៃវិសាលគមនៃរថភ្លើងនៃជីពចរចតុកោណអាចទទួលបានពីសមីការ៖
ភាគបែងបាត់តែនៅពេលដែល ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ដូចដែលយើងបានរកឃើញខាងលើ បន្ទាប់មកដំណោះស្រាយចំពោះសមីការគឺ
បន្ទាប់មកស្រោមសំបុត្របាត់ប្រសិនបើ
រូបភាពទី 2 បង្ហាញស្រោមសំបុត្រនៃវិសាលគមនៃលំដាប់តាមកាលកំណត់នៃជីពចរចតុកោណ (បន្ទាត់ដាច់ៗ) និងទំនាក់ទំនងប្រេកង់នៃស្រោមសំបុត្រ និងវិសាលគមដាច់ពីគ្នា។
រូបភាពទី 2. វិសាលគមនៃលំដាប់តាមកាលកំណត់នៃជីពចរចតុកោណ
បានបង្ហាញផងដែរគឺស្រោមសំបុត្រទំហំ វិសាលគមទំហំ និងស្រោមសំបុត្រដំណាក់កាល និងវិសាលគមដំណាក់កាល។ពីរូបភាពទី 2 អ្នកអាចមើលឃើញថាវិសាលគមដំណាក់កាលត្រូវចំណាយលើតម្លៃនៅពេលដែលស្រោមសំបុត្រមានតម្លៃអវិជ្ជមាន។ ចំណាំថានិងត្រូវគ្នាទៅនឹងចំណុចដូចគ្នានៃយន្តហោះស្មុគស្មាញស្មើនឹង .
ឧទាហរណ៍នៃវិសាលគមនៃរថភ្លើងតាមកាលកំណត់នៃជីពចរចតុកោណ
អនុញ្ញាតឱ្យសញ្ញាបញ្ចូលជាលំដាប់តាមកាលកំណត់នៃជីពចរចតុកោណនៃអំព្លីទីតបន្ទាប់ជាមួយនឹងរយៈពេលនៃវដ្តកាតព្វកិច្ចមួយវិនាទី និងខុសគ្នា។ រូបភាពទី 3a បង្ហាញពី oscillograms ពេលវេលានៃសញ្ញាទាំងនេះ វិសាលគមនៃទំហំរបស់ពួកគេ (រូបភាពទី 3b) ក៏ដូចជាស្រោមសំបុត្របន្តនៃ spectra (បន្ទាត់ដាច់ៗ)។
រូបភាពទី 3. វិសាលគមនៃលំដាប់តាមកាលកំណត់នៃជីពចរចតុកោណនៅវដ្តកាតព្វកិច្ចផ្សេងៗគ្នា
a - ពេលវេលា oscillograms; ខ - វិសាលគមទំហំ
ដូចដែលអាចមើលឃើញពីរូបភាពទី 3 នៅពេលដែលវដ្តកាតព្វកិច្ចសញ្ញាកើនឡើង រយៈពេលជីពចរថយចុះ ស្រោមសំបុត្រវិសាលគមពង្រីក និងថយចុះក្នុងទំហំ (បន្ទាត់ដាច់ៗ)។ ជាលទ្ធផលចំនួននៃអាម៉ូនិកវិសាលគមកើនឡើងនៅក្នុង lobe មេ។
វិសាលគមនៃរថភ្លើងជីពចរចតុកោណដែលផ្លាស់ប្តូរតាមកាលកំណត់
ខាងលើ យើងបានសិក្សាលម្អិតអំពីវិសាលគមនៃលំដាប់លំដោយនៃជីពចរចតុកោណសម្រាប់ករណីនៅពេលដែលសញ្ញាដើមមានភាពស៊ីមេទ្រីទាក់ទងនឹង . ជាលទ្ធផលវិសាលគមនៃសញ្ញាបែបនេះគឺពិតប្រាកដហើយត្រូវបានផ្តល់ឱ្យដោយការបញ្ចេញមតិ (1) ។ ឥឡូវនេះយើងនឹងពិចារណាពីអ្វីដែលកើតឡើងចំពោះវិសាលគមសញ្ញាប្រសិនបើយើងផ្លាស់ប្តូរសញ្ញាទាន់ពេលវេលាដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 4 ។
រូបភាពទី 4. រថភ្លើងជីពចរចតុកោណតាមកាលកំណត់
សញ្ញាដែលផ្លាស់ប្តូរអាចត្រូវបានតំណាងថាជាសញ្ញាដែលពន្យារពេលពាក់កណ្តាលរយៈពេលជីពចរ . វិសាលគមនៃសញ្ញាផ្លាស់ប្តូរអាចត្រូវបានតំណាងដោយយោងទៅតាមលក្ខណៈសម្បត្តិនៃការផ្លាស់ប្តូរពេលវេលាវដ្តដូចជា៖
ដូច្នេះ វិសាលគមនៃលំដាប់តាមកាលកំណត់នៃជីពចរចតុកោណដែលផ្លាស់ប្តូរទាក់ទងទៅនឹងសូន្យ មិនមែនជាមុខងារពិតសុទ្ធសាធទេ ប៉ុន្តែទទួលបានកត្តាដំណាក់កាលបន្ថែម . អំព្លីទីត និងវិសាលគមដំណាក់កាលត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 5 ។
រូបភាពទី 5. ទំហំ និងវិសាលគមដំណាក់កាលនៃការផ្លាស់ប្តូរតាមកាលកំណត់នៃជីពចរចតុកោណ
វាធ្វើតាមពីរូបភាពទី 5 ដែលការផ្លាស់ប្តូរនៃសញ្ញាតាមកាលកំណត់ក្នុងពេលវេលាមិនផ្លាស់ប្តូរវិសាលគមទំហំនៃសញ្ញានោះទេ ប៉ុន្តែបន្ថែមធាតុផ្សំលីនេអ៊ែរទៅវិសាលគមដំណាក់កាលនៃសញ្ញា។
ការសន្និដ្ឋាន
នៅក្នុងផ្នែកនេះ យើងបានទទួលកន្សោមវិភាគសម្រាប់វិសាលគមនៃរថភ្លើងតាមកាលកំណត់នៃជីពចរចតុកោណ។
យើងបានពិចារណាអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃស្រោមសំបុត្រវិសាលគមនៃលំដាប់តាមកាលកំណត់នៃជីពចរចតុកោណ ហើយបានផ្តល់ឧទាហរណ៍នៃវិសាលគមសម្រាប់តម្លៃខុសៗគ្នានៃវដ្តកាតព្វកិច្ច។
វិសាលគមក៏ត្រូវបានពិចារណាផងដែរជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរពេលវេលានៃលំដាប់នៃជីពចរចតុកោណ ហើយវាត្រូវបានបង្ហាញថាការផ្លាស់ប្តូរពេលវេលាផ្លាស់ប្តូរវិសាលគមដំណាក់កាលហើយមិនប៉ះពាល់ដល់វិសាលគមទំហំនៃសញ្ញានោះទេ។
ទីក្រុងម៉ូស្គូ វិទ្យុសូវៀត ឆ្នាំ ១៩៧៧ ទំព័រ ៦០៨ ទំ។ដេច, ជី ការណែនាំអំពីការអនុវត្តជាក់ស្តែងនៃការផ្លាស់ប្តូរ Laplace ។ ទីក្រុងម៉ូស្គូ, ណាកា, ឆ្នាំ 1965, 288 ទំ។
ការងារមន្ទីរពិសោធន៍លេខ ១ ។
តំណាងនៃជីពចរតាមកាលកំណត់
សញ្ញានៅជិត Fourier ។
គោលដៅនៃការងារ - ការសិក្សាអំពីសមាសភាពវិសាលគមនៃលំដាប់តាមកាលកំណត់នៃជីពចរចតុកោណក្នុងអត្រាការផ្ទួនផ្សេងគ្នា និងរយៈពេលជីពចរ។
សេចក្តីផ្តើម
សម្រាប់ការបញ្ជូន ការផ្ទុក និងដំណើរការព័ត៌មាន សញ្ញាជីពចរតាមកាលកំណត់ត្រូវបានប្រើ ដែលអាចត្រូវបានតំណាងតាមគណិតវិទ្យាដោយស៊េរី Fourier ។ មានពេលវេលា fig.1 និងតំណាងប្រេកង់នៃសញ្ញាអគ្គិសនី fig.2 ។
រូប ១. ទម្រង់បណ្តោះអាសន្ននៃការតំណាងនៃតាមកាលកំណត់
លំដាប់នៃជីពចរចតុកោណ។
ការតំណាងនៃសញ្ញានៅក្នុងដែនពេលវេលាអនុញ្ញាតឱ្យមនុស្សម្នាក់កំណត់ប៉ារ៉ាម៉ែត្រ ថាមពល ថាមពល និងរយៈពេលរបស់វា។ ការបំប្លែង Fourier ត្រូវបានប្រើដើម្បីតំណាងឱ្យសញ្ញានៅក្នុងដែនប្រេកង់ជាវិសាលគម។ ការដឹងពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃប្រេកង់អនុញ្ញាតឱ្យដោះស្រាយបញ្ហានៃការកំណត់លក្ខណៈសញ្ញា (កំណត់ប៉ារ៉ាម៉ែត្រព័ត៌មានបំផុតរបស់វា) ត្រង (ជ្រើសរើសសញ្ញាមានប្រយោជន៍ប្រឆាំងនឹងផ្ទៃខាងក្រោយនៃសំលេងរំខាន) និងជ្រើសរើសប្រេកង់គំរូសញ្ញាបន្ត។ ប៉ារ៉ាម៉ែត្រសំខាន់បំផុតមួយនៃសញ្ញាគឺទទឹងនៃវិសាលគមប្រេកង់ព្រោះវាជាប៉ារ៉ាម៉ែត្រនេះដែលប្រែទៅជាការសម្រេចចិត្តនៅពេលសំរបសំរួលសញ្ញាជាមួយឧបករណ៍សម្រាប់ដំណើរការនិងបញ្ជូនព័ត៌មាន។
រូបមន្ត និងនិយមន័យមូលដ្ឋាន។
មុខងារតាមកាលកំណត់ u(t)ជាមួយនឹងរយៈពេល T អាចត្រូវបានតំណាងដោយស៊េរី Fourier
(1)
ការស្ទាក់ស្ទើរ ជាមួយនឹងប្រេកង់ត្រូវបានគេហៅថាអាម៉ូនិកដំបូង; (n=1) លំយោល។
ជាមួយនឹងប្រេកង់ - អាម៉ូនិកទីពីរ (n = 2)
ជាមួយនឹងប្រេកង់ - n-th អាម៉ូនិក។
កន្សោម (1) ដោយប្រើអត្តសញ្ញាណ
អាចត្រូវបានសរសេរឡើងវិញជា
, (2)
មេគុណ និងត្រូវបានកំណត់ដោយរូបមន្ត
តម្លៃបង្ហាញពីតម្លៃមធ្យមនៃអនុគមន៍ក្នុងរយៈពេល វាត្រូវបានហៅផងដែរថាជាសមាសភាគថេរ ហើយត្រូវបានគណនាដោយរូបមន្ត
រូបមន្ត (៣) ដោះស្រាយបញ្ហា ការវិភាគ ៖ សម្រាប់អនុគមន៍តាមកាលកំណត់មួយ អ្នកត្រូវស្វែងរកមេគុណ Fourier និង . រូបមន្ត (1) និង (2) ដោះស្រាយបញ្ហានៃអាម៉ូនិក ការសំយោគ ៖ ដោយមេគុណដែលបានផ្តល់ឱ្យ ហើយវាចាំបាច់ក្នុងការស្វែងរកអនុគមន៍តាមកាលកំណត់។
ការវិភាគវិសាលគមនៃរថភ្លើងនៃជីពចរចតុកោណ
សំណុំនៃអំព្លីទីត និងប្រេកង់នៃសមាសធាតុអាម៉ូនិកត្រូវបានគេហៅថា ការឆ្លើយតបប្រេកង់(AFC) និងការពឹងផ្អែកលើប្រេកង់អាម៉ូនិក លក្ខណៈប្រេកង់ដំណាក់កាល (PFC) ។វិសាលគមប្រេកង់អំព្លីតូដនៃជីពចរចតុកោណអាចត្រូវបានតំណាងជាក្រាហ្វិកនៅក្នុងរូបភាពទី 2 ។
រូប ២. ការឆ្លើយតបប្រេកង់ និងការឆ្លើយតបដំណាក់កាលនៃលំដាប់តាមកាលកំណត់
ជីពចរការ៉េ។
អនុញ្ញាតឱ្យ តំណាងឱ្យលំដាប់នៃជីពចរចតុកោណក្នុងរូបភាពទី 1 ជាមួយនឹងទំហំ ថិរវេលា និងរយៈពេលត្រូវបានពិពណ៌នាដោយសមីការ
បន្ទាប់មកអំព្លីទីត និងដំណាក់កាលសម្រាប់សមាសធាតុអាម៉ូនិកត្រូវបានកំណត់ដោយសមីការ៖
(4)
តម្លៃត្រូវបានគេហៅថាវដ្តកាតព្វកិច្ច ហើយត្រូវបានតាងដោយអក្សរ។ បន្ទាប់មកសមីការ (4) យកទម្រង់
ដែលជាកន្លែងដែល n = 1, 2, ... ។ (5)
ដើម្បីគណនាថាមពលនៃសញ្ញាដែលតំណាងដោយស៊េរី Fourier នៅក្នុងទ្រឹស្តីព័ត៌មាន រូបមន្តត្រូវបានប្រើដែលតម្លៃនៃ Resistance គឺ R = 1 Ohm ។ ក្នុងករណីនេះវ៉ុល u និងចរន្ត i គឺស្មើគ្នាព្រោះ i = u / R ។
ថាមពលនៃសមាសធាតុថេរ P 0 នឹងមាន
និងថាមពលនៃសមាសធាតុអថេរ P n សម្រាប់អាម៉ូនិកទី n
(6)
រូបមន្តសម្រាប់ថាមពលលទ្ធផលនឹងយកទម្រង់
លំហាត់ប្រាណ
1. វិភាគរថភ្លើងជីពចរចតុកោណតាមកាលកំណត់
1.1 យោងតាមចំនួនជម្រើស N ដែលទទួលបានពីគ្រូ កំណត់ពីតារាងទី 1 តម្លៃនៃវដ្តកាតព្វកិច្ច និងប្រេកង់រាងជារង្វង់ .
តារាងទី 1
ទេ, var | q | , រ៉ាដ/ស | ទេ, var | q | , រ៉ាដ/ស |
3,24 | 47,25 | 8,50 | 69,22 | ||
6,52 | 97,50 | 6,72 | 78,59 | ||
5,93 | 14,45 | 2,30 | 19,44 | ||
7,44 | 15,12 | 3,59 | 37,96 | ||
1,87 | 70,93 | 4,48 | 78,27 | ||
5,46 | 91,65 | 2,99 | 42,48 | ||
6,40 | 86,40 | 6,18 | 75,45 | ||
1,27 | 48,98 | 1,81 | 57,64 | ||
2,97 | 40,13 | 3,22 | 15,46 | ||
1,09 | 85,95 | 3,66 | 55,25 | ||
2,13 | 57,30 | 3,27 | 27,58 | ||
7,99 | 66,90 | 4,64 | 3,68 | ||
4,61 | 31,55 | 3,71 | 43,73 | ||
1,95 | 25,24 | 4,33 | 70,44 | ||
2,66 | 6,61 | 3,38 | 52,07 | ||
1,10 | 18,37 | 6,92 | 26,17 | ||
4,06 | 70,24 | 4,95 | 55,52 | ||
2,40 | 35,10 | 6,51 | 82,64 | ||
9,42 | 33,96 | 3,32 | 68,07 | ||
6,13 | 43,25 | 7,75 | 32,49 | ||
7,36 | 52,37 | 5,71 | 26,68 | ||
2,33 | 24,84 | 2,42 | 96,02 | ||
2,18 | 25,34 | 16,99 | 88,59 | ||
5,80 | 12,99 | 62,23 | 50,21 | ||
1,68 | 41,16 | 37,54 | 20,70 |
1.2 ក) កំណត់តម្លៃ 11 ដំបូងនៃមេគុណ u n (n=0, 1, 2, ..., 10) ដោយសន្មត់ថា E=1 V ដោយប្រើសៀវភៅបញ្ជី Excel (ឬម៉ាស៊ីនគិតលេខ ឬផលិតផលកម្មវិធីផ្សេងទៀត) ដោយប្រើ រូបមន្ត (5) ហើយបញ្ចូលពួកវាក្នុងបន្ទាត់ដែលត្រូវគ្នា u n នៃតារាងទី 2 ។
១.៣ ខ) គណនាអំណាច p n ហើយសរសេរក្នុងតារាងទី២។
តារាង 2
វ | w ១ | 2w1 | … | ១០ វ ១ | |
u n | u 0 | យូ ១ | យូ ២ | … | យូ ១០ |
j n | j1 | j2 | j ៣ | … | j ១០ |
ទំ ន | p0 | ទំ ១ | ទំ២ | ទំ ១០ |
និងក្រាហ្វនៃលក្ខណៈប្រេកង់អំព្លីទីត (AFC) រូបភាពទី 3, ក)។
1.4 សាងសង់លក្ខណៈប្រេកង់ដំណាក់កាល (PFC) នៃរថភ្លើងជីពចរតាមកាលកំណត់ដូចរូបទី 2) ដែលការផ្លាស់ប្តូរសញ្ញា u n គឺស្មើនឹងការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលដោយទំ។
1.5 គណនាវិសាលគមថាមពលជាក់លាក់ (នៅលើភាពធន់នៃ 1 Ohm) នៃអាម៉ូនិក 10 ដំបូងដោយប្រើរូបមន្ត
.
2. បញ្ហានៃការសំយោគ។
២.១. ដោយប្រើសមីការ (1) តំណាងឱ្យផលបូកនៃអាម៉ូនិកទាំង 10 ដំបូងដោយជំនួសក្នុងសមីការ
យោងទៅតាមតម្លៃនៃ u n គណនាក្នុងតារាងសម្រាប់ , , ,…. និងបង្កើតការពឹងផ្អែកពេលវេលាលើរយៈពេល T ជាឧទាហរណ៍។
ពីតារាងទី 3
នៅក្នុងទម្រង់នៃក្រាហ្វ 4 ក្នុងចន្លោះពេលនៃរយៈពេលមួយ T = ដោយប្រើពេលវេលាបច្ចុប្បន្ន t = nD t - t/2 ជាមួយនឹងជំហានមួយដែលជាកន្លែងដែល n=0,1,2, …,10បានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភព។ ៣.
អង្ករ។ 3. ចន្លោះពេលសម្រាប់ការសំយោគសញ្ញា