Как получить среднеквадратичное значение формы импульса и прямоугольного сигнала – Mastering Electronics Design

Адриан С. Настасе

Среднеквадратичное значение формы импульсного сигнала можно легко рассчитать, начиная с определения среднеквадратичного значения. Форма импульсного сигнала показана на рисунке 1. Отношение t1/T представляет собой коэффициент заполнения импульсного сигнала. Как показано в других статьях на этом веб-сайте (MasteringElectronicsDesign.com: Как получить среднеквадратичное значение трапециевидной формы волны и MasteringElectronicsDesign.com: Как получить среднеквадратичное значение треугольной формы волны), определение среднеквадратичного значения представляет собой интеграл за период сигнала. как в уравнении (1).

Рисунок 1

(1)

Импульсная функция с переменной «время» является константой, которая представляет собой амплитуду сигнала между 0 и t1 и нулем от t1 до T, как в (2).

(2)

, где с u1(t) я отметил функцию формы волны на рисунке 1. После замены u1(t) в уравнении (1) мы можем найти среднеквадратичное значение в квадрате, как в следующем выражении.

(3)

Следовательно, среднеквадратичное значение импульсного сигнала равно

(4)

Это выражение также можно найти в (5)

(5)

где с D я отметил коэффициент заполнения импульсного сигнала, D = t1/T.

Что делать, если импульсный сигнал биполярный, как на рис. 2? 9Рис. 2 Чтобы вычислить среднеквадратичное значение, давайте разделим сигнал на две части: от 0 до t1 и от t1 до T, как в (6).

(6)

где с u11(t) и u12(t) я отметил две части формы волны на рисунке 2.

Среднеквадратичное значение u11(t) идентично показанному в уравнении (3).

(7)

Аналогичным образом можно рассчитать среднеквадратичное значение u12(t):

(8)

Затем вычисляется общее среднеквадратичное значение биполярной импульсной волны путем применения квадратного корня из суммы квадратов u11 RMS и u12 RMS .

(9)

После расчетов среднеквадратичное значение биполярного импульсного сигнала равно

(10)

Как видите, среднеквадратичное значение биполярного импульса не зависит от его скважности и равно его амплитуде.

Зная среднеквадратичное значение импульсного сигнала, мы можем легко вычислить среднеквадратичное значение периодического прямоугольного сигнала. Прямоугольная волна на рисунке 3 представляет собой импульсный сигнал с коэффициентом заполнения 50%. Его среднеквадратичное значение можно рассчитать из уравнения (5), где D = 1/2. Его среднеквадратичное значение приведено в (11).

Рисунок 3

(11)

>>> <<<

Мы используем файлы cookie и другие технологии отслеживания, чтобы улучшить ваш просмотр на нашем сайте, показывать персонализированный контент и таргетированную рекламу, анализировать трафик сайта и понимать, откуда приходит наша аудитория. Чтобы узнать больше, нажмите ссылку Узнать больше. Кроме того, ознакомьтесь с нашей Политикой конфиденциальности, которая также была обновлена ​​и вступила в силу 24 мая 2018 г. Выбрав «Принимаю», вы соглашаетесь на использование нами файлов cookie и других технологий отслеживания. Узнать больше.

Руководство по сценариям SIMetrix: функция среднеквадратичного значения

Возвращает кумулятивное среднеквадратичное значение аргумента

Аргументы


Число

Тип

Принудительный

По умолчанию

Описание
1 реальный массив Да Вектор

Возвращает

Тип возвращаемого значения: реальный массив

Возвращает вектор совокупного среднеквадратичного значения входа.