Jako generátory označujeme obvody, které generují kmity neharmonických časových průběhů např. obdélníkové, trojúhelníkové, pilové, jehlové, jednorázové impulsy apod. Používá se několik způsobů jak takové napětí vyrobit:
-
samoběžící generátory vyrábí nějaký typ napětí přímo,
-
tvarovací generátory tvarují napětí jiného průběhu např. harmonické (sinusové),
-
generování přímou syntézou pomocí počítače.
Typy časových průběhů
Na obrázku níže jsou zobrazeny příklady různých časových průběhů napětí: první je harmonický (sinusový) časový průběh, další jsou obdélníkový, trojúhelníkový a pilový.
V názvu kapitoly bylo vynecháno slovo "napětí", protože se může jednat o časové průběhy jiných veličin: elektrických např. proudů, ale i neelektrických jako např. zvuku, teploty, tlaku, polohy apod. Neelektrické veličiny velmi často převádíme na elektrické veličiny pomocí převodníků - např. zvuk se převádí pomocí mikrofonu, teplota pomocí termistoru apod. |
Parametry časových průběhů
Rozeznáváme různé typy časových průběhů:
-
Periodické: Periodicky se opakující časový průběh nějakého tvaru. Můžeme u něho měřit periodu nebo frekvenci opakování.
-
Jednorázové impulsy: Na základě vstupního podnětu je vygenerován jednorázový impuls nějakého tvaru.
-
Náhodné: Do této kategorie patří např. šum, ale také jsou to tzv. signály tedy časové průběhy, které přenášejí informaci např. audiozáznam.
Parametrům jednorázových impulsů a náhodných časových průběhů se nebudeme věnovat - překračuje to rámec střední školy.
Parametry periodických časových průběhů
-
Perioda: je doba trvání průběhu, který se opakuje.
-
Frekvence: je počet opakování za sekundu: \$f = 1/T\$ [Hz; s]
-
Maximální a minimální hodnota - špičková hodnota: nejvyšší a nejnižší (špičková) hodnota veličiny (napětí). Nemusí být symetrické kolem nuly.
-
Rozkmit: rozkmit mezi maximální a minimální hodnotou dané veličiny.
-
Střední hodnota: je stejnosměrné napětí, které by přeneslo stejný náboj jako napětí proměnné.
-
Efektivní hodnota: je stejnosměrné napětí, které má stejný výkon jako napětí proměnné.
-
Stejnosměrná složka: je posun časového průběhu vůči nule.
Další parametry časových průběhů závisí na konkrétním časovém průběhu. V technické praxi se velmi často používá obdélníkový časový průběh.
Parametry obdélníkového časového průběhu:
-
doba úrovně H a doba úrovně L,
-
střída,
-
činitel plnění,
-
doba náběžné a sestupné hrany,
-
ustálená hodnota napětí (maximální, minimální),
-
překmit.
Definice těchto parametrů najdete ve skriptech předmětu ELM.
Šum
Zvláštním typem časového průběhu je šum, který má náhodný průběh. Existují i generátory šumu.
Generátory šumu se používají např. v číslicové technice ke generování náhodných čísel. |