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振盪週期
鎖定
- 中文名
- 振盪週期
- 外文名
- The oscillation period
- 涉及領域
- 物理、信號處理、控制理論等
- 相關概念
- 振盪,週期,振盪頻率,阻尼等
振盪週期基本概念
振盪是指物理量或物理現象具有周期性往復變化的特性;振盪週期指物理量或物理現象完成一次振動所需時間,物理學上常用來描述電量的振盪週期。
通常情況下,振盪週期由波形圖上兩個相鄰同方向峯值之間的時間間隔得到,與之相對應的物理量是振盪頻率fp(頻率),振盪頻率和振盪週期互為倒數關係,即
。
振盪週期相關領域
振盪週期電路電子學
振盪週期指電路中的電量(電流、電壓等)在極大值和極小值之間隨時間作週期性重複變化的時間間隔
[2]
。根據振盪的幅值變化分為等幅振盪、減幅振盪(衰減震盪)和增幅振盪(發散振盪),其波形圖示意如概述插圖所示。(推薦書籍:稻葉保著,《振盪電路的設計與應用》,科學出版社)
振盪週期信號處理
振盪週期指週期性信號作週期性重複變化的時間間隔
[3]
。在信號處理領域,振盪週期即指週期信號的週期,因為對週期信號的處理是最基礎和廣泛的,不論是模擬信號還是數字信號,一種常用的處理方法就是將一個待處理信號延拓為週期信號進行處理
[4]
。
振盪週期控制理論
振盪週期典型應用
振盪週期簡述
無論是在哪個專業領域中,振盪週期都有着相近的意義,即週期性變化的度量。任何發生振盪的系統都存在振盪週期的概念,無論是收斂(減幅)的還是發散(增幅)的。振盪週期或振盪頻率都可以用來描述一個系統(包括電路)的動態性能。通常來説,振盪週期越小,系統的精度將會越高,這和我們日常生活中所聽到的處理器(如電腦處理器)頻率越高,一般性能越好是相對應的。
振盪週期系統分析
ζ<0 時,系統不穩定,即發散,通常不討論不穩定系統的振盪週期;
ζ=0 時,系統無阻尼(臨界穩定),幅值不變;
0<ζ<1 時,系統為欠阻尼,會產生衰減振盪,通常研究的為欠阻尼情況;
ζ=1 時,系統為臨界阻尼,不產生振盪;
ζ>1 時,系統為過阻尼,不產生振盪。
根據自然頻率和阻尼比,可以得到更直觀的系統時域動態性能指標參數,以二階欠阻尼系統為例:
峯值時間:
;
超調量:
;
振盪週期單片機/晶振
在單片機系統中,定時器/計數器的工作中,定時器需要藉助單片機內部提供的脈衝進行定時,此時,定時的依據是CPU提供的週期性振盪,這個內部振盪的最大頻率稱為單片機的振盪頻率,振盪一次所需的時間稱為振盪週期,通常來説12個振盪週期成為一個機器週期,也就是進行一次運算/計數所需要的時間。此外,單片機系統也可以通過外部晶振提供振盪進行工作。