Разлика между синусоида и квадратна вълна

Синусоида срещу квадратна вълна

Вълните са много важно явление, което се обсъжда във физиката. Синусоидите и квадратните вълни са два вида вълни, които са много важни в редица полета. Синусоидите са важни в области като електромагнетика, вълни и вибрации, модулация на сигнала и няколко други полета. Квадратната вълна е много важна в компютрите и други цифрови устройства, представяне на данни, комуникация с данни и много други области. В тази статия ще обсъдим какво представляват синусоидите и квадратните вълни, как са възникнали, определенията на синусоидите и квадратните вълни, техните прилики и накрая разликата между синусоиди и квадратни вълни.

Синусни вълни

За да се разбере концепцията за синусоида, първо трябва да се разбере концепцията за механичната вълна. Механичната вълна се причинява от всякакви турбуленции в среда. Прости примери за механични вълни са звук, земетресения, океански вълни.

Вълната е метод за разпространение на енергия. Енергията, създадена в турбуленцията, се разпространява от вълните. Синусоидалната вълна, известна просто като синусоидална вълна, е вълна, която се колебае според уравнението y = A sin (ωt - kx). Това означава, че моментната снимка на частиците, засегнати от вълната в даден момент, ще покаже „синусовото“ поведение на функцията.

Докато вълната се разпространява в пространството, енергията, която носи, също се разпространява. Тази енергия кара частиците по пътя да се колебаят. Може да се тълкува и обратното, като енергията се разпространява чрез трептене на частиците. Има два вида прогресивни вълни. А именно надлъжни вълни и напречни вълни.

При надлъжна вълна трептенията на частиците са успоредни на посоката на разпространение. Това не означава, че частиците се движат с вълната. Частиците само се колебаят около фиксирана равновесна точка в пространството. При напречните вълни трептенията на частиците възникват перпендикулярно на посоката на разпространение. Звуковите вълни се състоят само от надлъжни вълни, вълните на струна са напречни. Океанските вълни са комбинация от напречни вълни и надлъжни вълни.

Квадратни вълни

Квадратните вълни са много важни в компютрите и други цифрови устройства. Квадратна вълна може да се разглежда като логическа функция. Тъй като квадратната вълна има само две състояния, тя е идеална за цифрова функция. Въпреки това е много трудно или невъзможно да се създаде квадратна вълна директно. Поредица от синусоиди се припокриват, за да създадат квадратна вълна. Това е известно като преобразуване на Фурие. Въпреки това е невъзможно да се създаде перфектна квадратна вълна, тъй като тя изисква безкрайно количество синусоиди.