مرجع
آخر الزيارات

موجة مربعة

400 كلمة•0 مشاهدة•🗒️ منذ 6 أيام
باختصار: الموجة المربعة هي موجة غير جيبية دورية - تتكرر بشكل دوري -، يمكن تمثيلها على أنها مجموع عدد لانهائي من الموجات الجيبية، يتغير فيها المطال عند تردد ثابت بين قيمتين: صغرى وكبرى، في الموجة المربعية المثالية يكون الانتقال بين القيمة الصغرى إلى…. في هذه المقالة 4 أقسام: «الاستخدام»، «عندما» و«تحويل فورييه» وغيرها.
المحتويات
  1. الاستخدام
  2. عندما
  3. تحويل فورييه
  4. تعاريف
موجة مربعة

بدايةً، الموجة المربعة  هي موجة غير جيبية دورية - تتكرر بشكل دوري -، يمكن تمثيلها على أنها مجموع عدد لانهائي من الموجات الجيبية، يتغير فيها المطال عند تردد ثابت بين قيمتين: صغرى وكبرى، في الموجة المربعية المثالية يكون الانتقال بين القيمة الصغرى إلى القيمة الكبرى لحظي، وهذا لا يحدث في الحقيقة في النظم الفيزيائية، تستعمل الموجات المربعية في الإلكترونيات ومعالجة الإشارات، ولكن ليس بالضرورة أن تكون مربعة الشكل؛ حيث لا يشترط أن تتساوى الفترات الزمنية التي تكون فيها الموجة قيمة كبرى وقيمة صغرى، وتسمى هذه الموجة  بموجة النبضة (الموجة المربعية حالة خاصة من موجة النبضة). وتعرض الأقسام التالية جوانب أخرى من الموضوع.

في هذا الإطار، تسمى النسبة بين زمن القيمة الكبرى إلى الزمن الدوري الكلي لأي موجة مستطيلة بـ دورة العمل، ولذلك فإن دورة العمل للموجة المربعية تساوي 50% (زمن الارتفاع يساوي زمن الانخفاض)، يمكن حساب قيمة المستوى المتوسط لأي موجة مستطيلية من خلال دورة العمل، لذلك فإن قيمة المستوى المتوسط للموجة المربعية يساوي صفر.

الاستخدام

وفي هذا السياق، تستعمل الموجات المربعية في الدوائر الرقمية، كما تستعمل كمرجع للتوقيت أو ما يُسمى «إشارات الساعة». تحتوي الموجة المربعية على مجموعة واسعة من التوافقيات كما يظهر عند رسمها في مجال التردد، وقد يُحدِث هذا إشعاع كهرمغناطيسي أو نبضات قد تتداخل مع الدوائر الأخرى، مما يسبب ضجيج في الإشارة أو أخطاء في النتائج، ولتجنب هذه المشكلة في الدوائر الحساسة تستعمل المحولات التناظرية الرقمية، والموجات الجيبية بدلًا من الموجات المربعية.

عندما

  • ويمكن تعريفها بواسطة دالة السقف بطريقتين:
  • بشكل مباشرة:
  • وبشكل غير مباشر:
  • حيث m هو المطال وν هو التردد.
  • ملاحظة: y = atan sin x + acot sin x

من جانب آخر، ويمكن وصفها بدلالة دالة الجيب ودالة قاطع التمام، حيث p ترمز للزمن الدوري وa ترمز للمطال:

تحويل فورييه

من جهة ثانية، تحتوي الموجة المربعية المثالية على ترددات التوافقيات الفردية الصحيحة فقط (2π(2k-1)f)، بينما تحتوي موجة سن المنشار والموجات الحقيقية في الواقع على جميع التوافقيات الصحيحة.

في هذا الإطار، يمكن التعبير عن الموجة المثلثية بواسطة متسلسلة فورييه بالمعادلة التالية، حيث التردد f، والزمن t:

  • انظر كذلك
  • دالة مستطيلة
  • موجة جيبية
  • موجة مثلثية
  • موجة سن المنشار
  • شكل موجي
  • صوت
  • متعدد اهتزازات
  • مراجع

تعاريف

كذلك، حيث T تساوي 2 عندما تكون دورة العمل تساوي 50%، ويمكن كذلك تعريفها بالطريقة الآتية:

علاوةً على ذلك، حيث تكون 1 عندما يكون منحنى الجيب موجب، وتكون -1 عندما يكون منحنى الجيب سالب، ويكون 0 عندما تكون الدالة منقطعة، ويمكن استبدال منحنى الجيب بأي دالة دورية أخرى في هذا التعريف.

في هذا الإطار، يمكن تعريفها كذلك بدلالة اقتران هيفيسايد الدرجي (u(t أو الدالة المستطيلية (t)⊓:

للموجة المربعية عدة تعاريف رياضية:

وفي السياق ذاته، يمكن تعريفها على أنها مجرد دالة الإشارة لدالة دوريّة، مثل دالة الإشارة للموجة الجيبية:

ما رأيك في هذه المقالة؟

📝 هل في هذه المقالة خطأ؟

إذا وجدت معلومة تحتاج تصحيحاً أو إضافة، أو أردت حذف المقالة، أرسل لنا طلباً وسنراجعه.