Domanda:
Un'onda quadra è ancora considerata DC?
Ben S.
2014-05-28 20:27:52 UTC
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Supponiamo che io abbia un'onda quadra a livello logico, dove 0 V è "basso" e 5V è "alto". Lo sto pulsando a un ciclo di lavoro costante di 60 Hz, 50%. La mia intuizione dice che poiché la tensione non diventa mai negativa, è un segnale CC, indipendentemente dalla velocità con cui lo sto pulsando. È corretto?

Inoltre, quando si considera che gli amplificatori operazionali amplificano i segnali dei sensori che producono ancora onde quadre a 60 Hz tra 0 e 100 mV, posso anche considerarlo un segnale CC e non preoccuparmi troppo di il mio prodotto di larghezza di banda di guadagno?

Il mio modo di pensare è che affinché un segnale sia considerato DC non dovrebbe mai cambiare.Quindi un'onda quadra è AC secondo me ..
Certo, ma non diventa mai negativo.Indipendentemente dall'ampiezza variabile nel tempo, è ancora strettamente positivo, quindi mi chiedo quale sia la definizione formale.
un'onda sinusoidale bloccata positivamente non ha parte negativa.ma è DC ??
Ci sono componenti AC in un'onda quadrata.Gli opamp sono elementi lineari, il che significa che agiscono su ciascuna frequenza separatamente;tuttavia, ogni frequenza viene amplificata con guadagno e sfasamento diversi.Ciò significa che i diversi componenti dell'onda quadra verranno amplificati in modo diverso, portando a un'uscita distorta.In pratica, questo produrrà un'onda quasi quadra, ma con bordi verticali leggermente inclinati e arrotondati.
Dove diavolo hai imparato (DC) <=> (non diventa negativo)?Quel punto è * così * sbagliato!
L'alimentazione di -5 V non è CC?Quando un segnale ha un valore medio diverso da zero, diciamo che * ha una componente cc *, indipendentemente dal fatto che il valore medio sia positivo o negativo.Ma avere un componente cc non lo rende un segnale cc.
DC non significa necessariamente corrente costante, ma corrente che non si alterna nella polarità.Quindi non è sbagliato dire che un segnale pulsante è DC, e non è come dire che è costante e che non si dovrebbero considerare i parametri AC di un circuito per lavorare con esso
Non sono affatto d'accordo.Se quello che dici è corretto, la semplice modifica del nodo di riferimento in un circuito può cambiare se un particolare segnale è CC o CA.
Non può, perché in questo modo il segnale sarà sempre negativo o 0 e ancora non si alternerà nella polarità, quindi ancora DC.Perché una corrente sia alternata, la direzione del flusso di elettroni deve alternarsi nel tempo.In caso contrario, non è AC, quindi dire che è DC o DC pulsante non è sbagliato.
Aspetta, ora stai dicendo che conosci la direzione in cui fluiscono le cariche (attraverso cosa?) Conoscendo la tensione in un particolare nodo?
DC significa costante per scopi pratici.Cosa c'entra il prodotto GBW con la tua misurazione?Ci sono problemi di stabilità?L'opamp deve essere compensato?
La tua domanda non ha una risposta, dipende dal contesto.Se stai parlando di un alimentatore, allora CC significa una tensione costante o una sorgente di corrente costante, senza varianza.AC in quel contesto significa un'onda sinusoidale a frequenza singola senza offset DC.Qualsiasi altro contesto, inclusi i segnali, CC e CA ha definizioni diverse a seconda del contesto.In un documento accademico potresti vedere DC riferirsi a qualsiasi segnale che non ha corrente alternata, sebbene la tensione o la corrente possano cambiare frequentemente.In genere, a meno che non si parli di alimentatori, è necessario definire questi termini se li si utilizza.
Sei risposte:
Vladimir Cravero
2014-05-28 21:53:14 UTC
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Breve risposta a entrambe le domande:
No, non è corretto.
No, devi preoccuparti di questo.

Partiamo dall'inizio. Non è possibile che tu possa mai gestire un segnale letteralmente "DC". Supponiamo che tu abbia un alimentatore da banco, lo usi per alimentare i tuoi circuiti, forse un po 'di 5V DC , giusto? E quando lo spegni? E le interruzioni di corrente? E quando quella particolare alimentazione da banco non esisteva nemmeno?
Il mio punto è: un segnale reale (esistente) non può mai essere letteralmente CC. Ad un certo punto nel tempo non esisteva e non esisteva.

Ma c'è speranza: possiamo dare una definizione un po 'meno rigorosa di segnale DC e stiamo chiamando il nostro vecchio amico Fourier. Suppongo che tu sappia cos'è la trasformata di Fourier, puoi leggerla o semplicemente credermi: c'è questa particolare trasformazione matematica che riceve un segnale che è una funzione del tempo e sputa un segnale questa è una funzione della frequenza . E funziona in entrambi i modi, quindi il tuo bel segnale può essere rappresentato nella sua forma dominio del tempo o nella sua forma dominio della frequenza .
Ma di cosa abbiamo bisogno cosa frequenza per? Bene, è facile, diciamo che hai: $$ x (t) \ rightleftharpoons X (f) $$ dove \ $ x (t) \ $ è il tuo segnale nel dominio del tempo, mentre \ $ X (f) \ $ è lo stesso segnale nel dominio della frequenza. Ora, se calcoli \ $ x (t_0) \ $ ottieni il valore che il tuo segnale ha nell'istante \ $ t_0 \ $, quindi che ne dici di \ $ X (f_0) \ $? Bene, ottieni il valore che il tuo segnale ha alla frequenza \ $ f_0 \ $, chiaro e semplice. Diciamo che registri una grancassa e un violino, hai i segnali nel dominio del tempo, li trasformi per poi tracciarli: la grancassa sarà molto alta per le basse frequenze, mentre il violino sarà molto alta per le alte frequenze. Questo perché la grancassa ha molti componenti a bassa frequenza , mentre il violino ne ha molti ad alta frequenza .

Quindi torniamo alla definizione di DC. Potremmo dire che un segnale è DC se "la maggior parte dei suoi componenti sono a frequenze molto basse". È meglio di "non cambia mai", avere componenti a bassa frequenza può effettivamente accadere. Non è una definizione precisa, ma prendiamola come è adesso.

E la tua onda quadra? Diamo un'occhiata al grafico delle componenti di una frequenza d'onda quadra (chiamata anche spettro):
enter image description here
(fonte: wikipedia)
Questa è un'onda quadra da 1kHz: come puoi vedere che la funzione tracciata è molto alta a 1kHz, ma anche a 3, 5 e così via ... E (credimi) l'altezza dei picchi scende come 1 / f, è lento . E tieni presente che non ho fatto alcuna ipotesi sul fatto che l'onda stia andando o meno sotto lo zero.

Quindi la tua onda quadra è molto, molto lontana dall'essere DC.

Ora alla tua seconda domanda: è completamente diversa. Se e solo se l'ampiezza dell'onda quadra è molto piccola rispetto ad altri segnali che hai intorno puoi dire "beh, facciamo finta che non sia lì". Ma non è il tuo caso, la tua onda quadra è il segnale che vuoi amplificare. E come hai appena imparato che non è affatto DC ... Faresti meglio a guardare attentamente le specifiche dell'amplificatore operazionale che sceglierai in quel momento.

Alfred Centauri
2014-05-28 23:42:53 UTC
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"La risposta" è che dipende da cosa si significa per DC.

Credo che sia corretto affermare che, per la maggior parte, "DC" non sta per Corrente continua che è definita come una corrente che non si alterna in direzione al contrario di Corrente alternata che lo fa.

Nella maggior parte dei contesti, " DC "è un sinonimo di costante . Ad esempio, un (buon) alimentatore da 5 V CC produce una (più o meno) costante di 5 V e non, ad esempio, una tensione variabile ma positiva.

Un altro esempio è la "componente CC" di un segnale che significa la media temporale (costante) di un segnale.

Ancora un altro esempio è la "soluzione DC" per un circuito; la soluzione per la quale tutte le tensioni e le correnti sono costanti.

Tuttavia, in alcuni casi, "DC" è usato per indicare non alternato o unidirezionale come, ad esempio, l'uscita non filtrata di un raddrizzatore che a volte viene chiamato DC pulsante .

Quindi, nel primo senso, il tuo quadrato wave è non DC poiché non è costante.

Ma, nel secondo senso, la tua onda quadra è DC poiché è non alternativo .

Questa risposta sembra più completa della risposta accettata.Sottolinea che CC ** può ** riferirsi a qualsiasi corrente che non è "alternata" (cambio di direzione / polarità) inclusa la "CC pulsante", mentre sottolinea anche che questa "CC pulsante" può anche essere chiamata "CA" perchéla sua tensione è fluttuante, sia che sia quadrata, sin o non forma d'onda.
Penso che il punto da sottolineare sia che questa onda quadra non è negativa (sotto lo zero volt) o è un * polarizzazione CC positiva *.Quindi non è "AC" nel senso tradizionale, tuttavia * è * una forma d'onda alternata e mostra tutte le caratteristiche dei segnali AC.Quindi può essere considerato in entrambi i modi: come due tensioni CC che variano nel tempo e anche come un'onda quadra CA, solo con una polarizzazione CC che posiziona il bordo inferiore a 0 volt.
Scott Seidman
2014-05-28 21:44:11 UTC
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Se si eseguissero approssimazioni CC durante l'analisi di un circuito con un ingresso a onda quadra, si perderebbe una parte sostanziale della risposta. Pertanto, non dovresti fare ipotesi DC. Se ti aiuta a pensare all'onda quadra come AC, allora ti aiuta. Suggerisco che sia più utile pensare al motivo per cui stai cercando di mettere il segnale in un cassetto in primo luogo e questo dovrebbe aiutare a generare la risposta.

njzk2
2014-05-29 18:01:36 UTC
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negativo è relativo a un riferimento.

Se sposti il ​​riferimento a 2,5 V, avrai una corrente alternata di -2,5 / + 2,5.

hoosierEE
2014-05-28 22:30:44 UTC
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Guarda uno scaricamento della batteria nel tempo, è un decadimento esponenziale.

Aspetta ancora più a lungo, tutti i potenziali nell'universo si avvicinano allo zero.

Se un ciclo della CPU fosse pari a un secondo, quindi la tua onda quadra a 60 Hz sembrerebbe rimanere a 5 V per circa 20 anni.

... ma in realtà, quello che ha detto Vladimir.

Muteki89
2014-05-29 09:09:44 UTC
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Un'onda quadra che rimane sul piano positivo è un'alimentazione CC di commutazione che commuta tra acceso e spento, 0 V CC a piena tensione CC.

La tensione CA va oltre 0 V sul piano negativo si ha una corrente alternata CA 0 V, piena tensione positiva 0 V e piena tensione negativa torna a 0 V Un ciclo completo Le onde CA possono essere rettificate per essere un'onda perfettamente sinusoidale comunemente indicata come un'onda sinusoidale.

Hai anche altre forme di corrente alternata che sembrerebbero quasi uguali all'onda quadra che hai menzionato prima, come mai va a piena tensione +, direttamente a piena tensione- e di nuovo a piena tensione la differenza è il tempo necessario per passare da pieno a 0v rispetto a un'onda sinusoidale, questo tempo è indicato come frequenza misurata in hertz che è il ciclo al secondo. Nel mio paese la nostra normale frequenza operativa è di 50 Hz o 50 cicli completi in un dato secondo. Di nuovo da 0v a + a 0v a - torna a 0v

Un metodo per visualizzare cosa sta succedendo e ti dà uno sguardo visivo a ciò che sta accadendo visualizzando un'onda sinusoidale sarebbe usare un oscilloscopio. p>

Se si utilizza un modulatore di larghezza di impulso, essenzialmente sta tagliando la corrente continua corretta in modo che applichi la piena tensione rispetto alla piena tensione ripete questo ciclo così velocemente che non sai che sta accadendo per regolare la luminosità delle luci o le velocità quando viene utilizzato per un motore questo è lo stesso effettovisto attraverso un oscilloscopio come un segnale cc a onda quadra corretto?Non è AC, è un segnale DC intermittente, non confondere questo più di quanto sia necessario collegarlo a un diodo, scorrerà hook AC fino a un diodo che salterà se scorre attraverso un diodo, è DC.Semplice.


Questa domanda e risposta è stata tradotta automaticamente dalla lingua inglese. Il contenuto originale è disponibile su stackexchange, che ringraziamo per la licenza cc by-sa 3.0 con cui è distribuito.
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