Sine Wave vs Square Wave
Vågor är ett mycket viktigt fenomen som diskuteras inom fysiken. Sinusvågor och fyrkantsvågor är två typer av vågor som är mycket viktiga inom ett antal områden. Sinusvågor är viktiga inom områden som elektromagnetik, vågor och vibrationer, signalmodulering och flera andra fält. Fyrkantsvågen är mycket viktig inom datorer och andra digitala enheter, datarepresentation, datakommunikation och många andra områden. I den här artikeln kommer vi att diskutera vad sinusvågor och fyrkantsvågor är, hur de uppstår, definitionerna av sinusvågor och fyrkantvågor, deras likheter och slutligen skillnaden mellan sinusvågor och fyrkantvågor.
Sinusvågor
För att förstå begreppet sinusvåg måste man först förstå begreppet mekanisk våg. En mekanisk våg orsakas av turbulens i ett medium. Enkla exempel på mekaniska vågor är ljud, jordbävningar, havsvågor.
En våg är en metod för energiförökning. Energin som skapas i turbulensen fortplantas av vågorna. En sinusvåg, helt enkelt känd som en sinusvåg, är en våg som oscillerar enligt ekvationen y=A sin (ωt – kx). Detta innebär att en ögonblicksbild av de partiklar som påverkas av vågen vid en given tidpunkt kommer att visa "sinus"-funktionens beteende.
När vågen fortplantar sig genom rymden, sprids också energin den bär. Denna energi gör att partiklarna på vägen svänger. Det kan också tolkas tvärtom som att energin fortplantas genom svängning av partiklar. Det finns två typer av progressiva vågor. Nämligen longitudinella vågor och tvärgående vågor.
I en longitudinell våg är partiklarnas svängningar parallella med utbredningsriktningen. Detta betyder inte att partiklarna rör sig med vågen. Partiklarna svänger bara kring en fixerad jämviktspunkt i rymden. I transversella vågor sker svängningen av partiklar vinkelrätt mot utbredningsriktningen. Ljudvågor består endast av längsgående vågor, vågor på en sträng är tvärgående. Havets vågor är en kombination av tvärgående vågor och longitudinella vågor.
Square Waves
Kvadratvågor är mycket viktiga i datorer och andra digitala enheter. En fyrkantvåg kan betraktas som en logisk funktion. Eftersom fyrkantvågen bara har två tillstånd är den idealisk för en digital funktion. Det är dock mycket svårt eller omöjligt att skapa en fyrkantsvåg direkt. En serie sinusvågor överlappas för att skapa en fyrkantsvåg. Detta är känt som Fourier-transformation. Det är dock omöjligt att skapa en perfekt fyrkantvåg då det kräver en oändlig mängd sinusvågor.
Vad är skillnaden mellan sinus- och fyrkantsvågor?
• Sinusvågor genereras i naturen och kan enkelt reproduceras manuellt. Fyrkantsvågor produceras inte naturligt och det kräver att en uppsättning sinusvågor överlappas.
• Det är möjligt att göra en perfekt sinusvåg, men det är omöjligt att skapa en perfekt fyrkantsvåg.
