正弦型函数的性质与图像

正弦型函数的性质与图像,第1张

正弦函数的图像与性质是正弦函数y=sinx。

正弦型函数是形如y=Asin(ωx+φ)+k的函数,其中A,ω,φ,k是常数,且ω≠0。函数y=Asin(ωx+φ),(A>0,ω>0),x∈R的图象可以看作是用下面的方法得到的:先把y=sinx的图象上所有的点向左(φ>0)或向右(φ<0)平行移动|φ|个单位。

再把所得各点的横坐标缩短(ω>1)或伸长(0<ω<1)到原来的1/ω倍(纵坐标不变),再把所得各点的纵坐标伸长(A> 1)或缩短(0<A<1)到原来的A倍(横坐标不变)。当函数y=Asin(ωx+φ),(A> 0,ω> 0),x∈〔0,+∞)表示一个振动量时。

A就表示这个量振动时离开平衡位置的最大距离,通常把它叫做振动的振幅;往复振动一次所需要的时间T=2π/ω,它叫做振动的周期。单位时间内往复振动的次数f=1/T=ω/2π,它叫做振动的频率,ωx+φ叫做相位

φ叫做初相(即当x=0时的相位 )正弦型函数y=Asin(ωx+φ)图象的几何画法是:在横轴Ox上任取一点C为圆心,A为半径作圆,与x轴相交于两点A0和A6以A0为始点,任意等分此圆(图1中是12等份),设分点为Ai(i=0,1,2,…,12),其中A0与A12重合。

在x轴上取OA′0=-φ/ω,然后从A′0起作A′i(i=0,1,2,…,12),使A′iA′i+1=π/6ω,即周期2π/ω的1/12,过Ai与A′i分别与x轴和y轴平行的直线交于点Pi,连结Pi各点成光滑曲线,即得y=Asin(ωx+φ)在一个周期内的近似图象。正弦型函数的图象也称为正弦型曲线或称正弦波。

看看这两个函数是否符合你的要求

1函数选板->编程->结构->公式节点

这个可以在里面写像C语言一样的代码,可以创建多个输入输出,比如说若你想创建一个

y=Asinx+Bcosx的信号,可以将A,B,x作为输入,y作为输出,公式节点中直接写代码,就OK了,详细可以参照NI帮助

2函数选板->编程->数值->表达式节点

如果你只有一个变量x,就可以用这个

不知这个是不是你所希望的东西

从幅值序列上讲,没有区别。

从别的方面讲,有很多不同。如采样率,相位等等。

其中,这三者可能为一数组,也可能为波形文件或者簇。

简而言之:本质无区别,形式及参数有大不同。

峰值为1的对称方波按照傅里叶级数展开:

知道了方波的构成,再用正弦波合成就容易了,构建一个函数,按照上述公式即可产生正弦波,一般99次就很接近方波了,但是,不论叠加多少次,产生“方波”的边沿总会有一个高于正常峰值的小毛刺,这个毛刺的高度不会随着叠加正弦波次数的增加而降低,但是,其宽度会无限趋于零。

在LabVIEW中,有两处地方可以用来生成模拟信号,一是Signal Generation模板,一是Waveform Generation模板。

Signal Generation模板和Waveform Generation模板的功能大同小异,生成的信号类型差不多,主要区别是Waveform Generation模板包含了信号的时间信息,波形是时间的函数;而Signal Generation模板则不包括。Waveform Generation模板中各模块参数设置更为灵活,功能更强大,其中的许多模块是在Signal Generation模板的基础上进一步开发的。

(所以说Sine Wave和Sine Pattern<在Signal Generation模板中>这两个VI是不包含时间信息的,只有Sine Waveform<在Waveform Generation模板中>包含了信号的时间信息。)

Wave VI 和Pattern VI运行过程的根本不同在于这个特定的VI是否在内部记录了生成信号的相位轨迹。Wave VI在内部记录了相位轨迹,而Pattern VI则没有。可以通过识别VI名称中包含的单词是Wave 还是Pattern来区分这两类VI。

Wave VI使用的是归一化了的单位周期数/每采样。Pattern VI中仅有Chrip Pattern VI使用归一化单位。

由于Wave VI在内部记录了相位,因此允许用户控制初始相位的取值。phase in指明了首次采样生成波形时的初始相位(以度为单位),而phase out则指明了下一次采样生成波形时的相位。除此之外,reset phase用来说明调用该波形时所生成的首次采样相位是在phase in中指明的相位,还是当VI最后执行时出现在phase out中的相位。reset phase为TRUE时,将初始相位设置为phase in,为FALSE时将其设置为VI最后执行时的phase out值。

(补充说明一下:下列VI使用由归一化单位指定的频率: 1)Sine Wave  2)Square Wave  3)Sawtooth Wave  4)Triangle Wave  5)Arbitrary Wave  6)Chrip Pattern

使用这些VI时,需要将给定问题中的频率单位转换为归一化频率单位,即周期数/每采样。

在给定周期数(cycles)的情况下,周期数除以采样数就得到归一化频率;在给定以Hz(周期数/每秒)为单位的频率的情况下,如果用以Hz为单位的频率除以以Hz为单位的采样率,就可以得到归一化频率。)

关于你说的端子配置不同,输出不同。可能是由于你没有考虑归一化频率的问题。举一个简单的例子,就能更清楚明白这个两个VI的区别。之后你就可以根据自己的需要选用它们了。

程序框图和程序运行后的前面板如下图所示。Sine Wave和Sine Pattern这两个VI的采样数(samples)的默认值都是128。其他各参数设置如前面板中所示。

对于Sine Pattern来说,采样数为128,周期为5,需要大概25(128/5=256)个采样点生成一个周期的正弦波。

对于Sine Wave来说,归一化频率(周期数/采样数)为5/50=01,需要10个采样点来生成一个周期的正弦波,数字10由归一化频率的倒数计算得到。采样数为128,每周期采样数为10,因此在Sine Wave波形显示中,有128个周期。

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原文地址: http://outofmemory.cn/langs/12154633.html

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