Kare Dalga

Kısaca: Kare dalga, genliğin sabit bir frekansla, iki değer, maksimum ve minumum, arasında eşit süreler kalarak değiştiği, sinüsoidal olmayan periyodik dalgadır. İdeal kare dalgada genliğin iki seviye arasında geçişi anlıktır; bu sırada herhangi bir gecikme yaşanmaz. Ancak bu durum fiziksel sistemlerde gerçeklenebilir değildir. Kare dalgalar elektronikte ve sinyal işlemede sıkça kullanılır. Kare dalga, genlik seviyelerinde kalma süresi farklı olabilen dikdörtgen dalganın özel halidir. ...devamı ☟

Kare dalga, genliğin sabit bir frekansla, iki değer, maksimum ve minumum, arasında eşit süreler kalarak değiştiği, sinüsoidal olmayan periyodik dalgaır. İdeal kare dalgada genliğin iki seviye arasında geçişi anlıktır; bu sırada herhangi bir gecikme yaşanmaz. Ancak bu durum fiziksel sistemlerde gerçeklenebilir değildir. Kare dalgalar elektronikte ve sinyal işlemede sıkça kullanılır. Kare dalga, genlik seviyelerinde kalma süresi farklı olabilen dikdörtgen dalganın özel halidir. Kullanımı Kare dalgalar iki seviyeli lojik yapılar ile üretilir ve sayısal anahtarlama devrelerinde kullanılır. Yükselme ve düşme süreleri çok kısa olabilen kare dalgalar, senkron sayısal devrelerde tetikleyici olarak kullanılmaya elverişlidir; bu yüzden kare dalgalardan sıkça devrelerin zaman referansı, saat işareti, olarak yararlanılır. Frekans domeni grafiğinde görülebileceği üzere, kare dalgalar çok sayıda harmonik bileşen barındırır. Bu durum elektromanyetik radyasyona, dolayısıyla gürültü ve hatalara sebep olabilir. Analog-dijital çeviriciler gibi yüksek hassasiyet gerektiren devrelerde, olumsuz etkilerin önlenmesi amacıyla, zaman referansı olarak kare dalgalar yerine sinüs dalgaları tercih edilir. Frekans analizi İdeal bir kare dalga, zamanında döngü frekansıyla, Fourier açılımı kullanarak aşağıdaki şekilde bir sonsuz seri ile ifade edilebilir :\begin x_}(t) & = \frac \sum_^\infty \over(2k-1)} \\ & = \frac\left (\sin(2\pi ft) + \sin(6\pi ft) + \sin(10\pi ft) + \cdots\right ) \end İdeal kare dalga sadece tek harmonik frekanslarında () bileşene sahiptir. Testere dişi dalgalar ve gerçek dünyadaki sinyaller ise tek ve çift tüm harmonikleri içerir. Kare dalganın Fourier serisi gösteriminin yakınsaklığı incelendiğinde, Gibbs fenomenine ulaşılır. İdeal matematiksel kare dalga, alçak ve yüksek seviyeler arasında sonsuz hızda geçiş yapar. Ancak fiziksel sistemlerin sınırları sebebiyle, sonsuz bant genişliği gerektiren bu davranışın gerçeklenmesi imkansızdır. Herhangi bir dikdörtgen dalgada, 1 (yüksek) seviyesinde geçen sürenin, 0 (alçak) seviyesinde geçen süreye oranı, doluluk oranı adını alır. Kare dalga ise %50 doluluk oranına sahiptir. İdeal olmayan kare dalga Yukarıda da belirtildiği gibi, ideal kare dalga alçak ve yüksek seviyeler arasında sonsuz hızda, anlık olarak, geçiş yapar. Ancak fiziksel sistemlerin sınırları sebebiyle, bu davranışın gerçeklenmesi mümkün değildir. Sinyalin alçak seviyeden yükseğe geçişi ile daha sonra tekrar alçak seviyeye dönüşünde geçen süreler, sırasıyla yükselme süresi ve düşme süresi olarak adlandırılır. Eğer dalga üreteci sistem aşırı sönümlü ise, dalga şekli hiçbir zaman beklenen teorik seviyelere ulaşamayabilir. Diğer taraftan sistem az sönümlü ise, yerleşmeden önce alçak ve yüksek seviyeler arasında osilasyon görülebilir. Bu durumlarda yükselme ve düşme süreleri, beklenen sinyal seviyelerinin %5'i ile %95'i ya da %10'u ile %90'ına ulaşma anları arasındaki fark alınarak hesaplanır. Diğer tanımları Matematikte kare dalga birçok farklı şekilde tanımlanır. Bu tanımlar süreksizlik noktaları dışında birbirine denktir. Tanım olarak bir sinüzoidin işaret fonksiyonu kullanılabilir: : \ x(t) = \sgn(\sin[1]) : \ v(t) = \sgn(\cos[2]) Fonksiyon, sinüzoidin pozitif değerlerinde 1, negatif değerlerinde -1 ve geçiş noktalarında 0 değerini alır. Kare dalga Heaviside basamak fonksiyonu u(t) veya dikdörtgen fonksiyona ⊓(t) bağlı olarak da tanımlanabilir: : \ x(t) = \sum_^ \sqcap(t - nT) = \sum_^ \left( u \left - nT + \right - u \left - nT - \right \right) Tnin 2 olması durumunda %50 doluluk oranı elde edilir. Bir diğer yol da parçalı tanımlamadır: : \ x(t) = \begin 1, & |t| < T_1 \\ 0, & T_1 < |t| \leq T \end burada : \ x(t + T) = x(t) Dış bağlantılar * Kare dalga flash uygulaması.

Kaynaklar

Vikipedi

Bu konuda henüz görüş yok.
Görüş/mesaj gerekli.
Markdown kullanılabilir.

Üçgen dalga
3 yıl önce

Aynı kare dalga gibi, üçgen dalga da sadece tek harmoniklere sahiptir. Ancak üçgen dalganın artan dereceli harmoniklerinde düşüş, kare dalgaya göre daha...

Dalga Fonksiyonu
3 yıl önce

Kantum fiziğinde dalga fonksiyonu izole bir kuantum sistemindeki kuantum durumunu betimler. Dalga fonksiyonu karmaşık değerli bir olasılık genliğidir ve...

Dalga fonksiyonu, Paul Dirac, Schrödinger Denklemi, Werner Heisenberg, Matris mekaniği
Dalga-parçacık İkiliği
3 yıl önce

Dalga-parçacık ikililiği teorisi tüm maddelerin yalnızca kütlesi olan bir parçacık değil aynı zamanda da enerji transferi yapan bir dalga olduğunu gösterir...

Dalga-parçacık İkiliği, Dalga, Elektromanyetizm, Elektron, Fizik, Işık, Madde, Taslak, Electromanyetik kuramı, Mikroevren, J. C. Maxwell
Osilatör
3 yıl önce

sinüs, kare, testere ve üçgen elektrik sinyallerini veren elektronik düzenektir. Düşük frekans osilatörleri (LFO) 0.1 Hz ile 10 Hz arasında dalgalar üretirler...

Osilatör
Ters kare yasası
3 yıl önce

Ters kare yasası, fizikte ters kare yasası belirli bir fiziksel miktar veya şiddeti o fiziksel büyüklüğün kaynağından uzaklığın karesiyle ters orantı olduğunu...

Karekök
3 yıl önce

vardır. Negatif olmayan sayılar için bunlar temel kare kök ve negatif kare köktür. Negatif sayıların kare köklerini tanımlamak için ise sanal sayı ve karmaşık...

İkinci dalga feminizm
3 yıl önce

yıllarına kadar süren feminist faaliyetleri içeren bir dönemi kapsar. Birinci dalga feminizmin eşitliğin başta olmak üzere hukuki engellerini (seçme ve seçilme...

Elektromanyetik radyasyon
3 yıl önce

elektromanyetik dalga ya da elektromıknatıssal ışın (genellikle EM radyasyon veya EMR olarak kısaltılır) bir vakum veya maddede kendi kendine yayılan dalgalar formunu...

Elektromanyetik ışın, Atom, Enerji, Foton, Frekans, Gama ışınları, Işık, Işık hızı, Kütle, Madde, Molekül