ZHCAE99A September 2019 – July 2024 BQ24392 , HD3SS212 , HD3SS213 , HD3SS214 , HD3SS215 , HD3SS3202 , HD3SS3212 , HD3SS3220 , HD3SS3411 , HD3SS460 , TMUXHS4212 , TS3DV642 , TS3USB221 , TS3USB221A , TS3USB221E , TS3USB30 , TS3USB3000 , TS3USB3031 , TS3USB30E , TS3USB31 , TS3USB31E , TS3USB3200 , TS5USBA224 , TS5USBC400 , TS5USBC402 , TS5USBC41 , TUSB1042I , TUSB542
系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員希望使用多路復(fù)用器來實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的信號(hào)路由,并且希望物理多路復(fù)用器對(duì)信號(hào)本身的影響盡可能小。輸入信號(hào)與輸出信號(hào)形狀之間與時(shí)間相關(guān)的差異通常稱為失真。如果輸入信號(hào)的部分頻率分量超過系統(tǒng)帶寬,系統(tǒng)對(duì)這部分信號(hào)的響應(yīng)會(huì)滯后。因此,輸出信號(hào)無法準(zhǔn)確再現(xiàn)輸入信號(hào)中最快的變化。這導(dǎo)致輸出信號(hào)的幅度可能降低,邊沿比輸入信號(hào)中的相應(yīng)特征更寬、更圓。
本節(jié)將研究方波,以了解方形波的形成原因。復(fù)雜的波形可以由不同振幅和相位關(guān)系的正弦波(以及余弦波)組合而成。這就是傅里葉分析的基礎(chǔ)。
例如,方波可以由多個(gè)不同頻率的正弦波組合而成。除了基頻外,這些添加的正弦波稱為諧波;方波的諧波是基頻的奇數(shù)倍。隨著更多高次諧波的加入,波形會(huì)越來越接近理想的方波。
諧波的振幅等于 1/N,其中 N 為諧波的級(jí)數(shù)(1、3、5、7…)。每個(gè)諧波與基波具有相同的相位關(guān)系。如果只使用前兩個(gè)諧波來構(gòu)造方波,則可以初步看到方波的形成過程(圖 2-2 中的波形 B)。在圖 2-2 中,紅色軌跡表示理想的方波波形,綠色軌跡表示包含正確振幅的 N 次諧波的波形。干擾頻率必須遠(yuǎn)高于基頻。如果系統(tǒng)需要通過第三、第五甚至更高次的諧波,3dB 截止頻率必須高于這些諧波,即基頻的三倍、五倍或七倍以上。 如果使用第五次諧波(零、三和五)來構(gòu)造方波,方波開始逐漸成型(圖 2-2 中的波形 C)。如果使用超過第十次諧波來構(gòu)造方波,波形將非常接近理想的方波(圖 2-2 中的波形 D)。
從這些圖中可以很容易看出,方波的形狀是由高頻諧波成分而不是直流分量決定的。