方波,正弦波看似不同的波形,竟然是哥倆好.

scottwang

方波,正弦波看似不同的波形,竟然是哥倆好.

如何由正弦波產生方波.

專炸元件

還有一個現象 那就是如果用20M示波器 看 20M 方波信號源
只會看到 20M的 正弦波(主波)   因為頻寬不足
我本來以為是我買到正弦波的有源震盪器 後來問人才知道 他也我講很多波形的事 很細

順別節錄一點維基上的資料 加了些自己的理解跟分段 比較好理解    歡迎除錯

-

方波是一種非正弦曲線的波形，通常會於電子和訊號處理時出現。理想方波只有「高」和「低」這兩個值
在現實世界，方波只有有限的頻寬。由於一般電子零件只有高（1）和低（0）兩個值，方波就自然產生

並於數碼開關電路中廣泛應用。因為方波可以快速從一個值轉至另一個（即0→1或1→0），所以方波就用作時鐘訊號來準確地觸發同步電路

如果用頻率定義域來表示方波，就會出現一連串的諧波。      
(用頻譜分析儀或是數位示波器FFT功能下看   會看到一個最強的波(主頻率) 跟好幾個對數衰減的奇數波(諧波)  )

這可能會產生電磁波和電流脈波，影響周圍的電路，產生雜訊和錯誤，
對一些精密儀器如類比數位資料轉換器（Analog-to-Digital Converter ）影響十分明顯，所以設計會使用正弦波作時鐘訊號來代替方波

方波的高（1）和低（0）兩個值之間的轉換時，時間應盡量縮短   也就是 上升時間跟下降時間越短越好

那什麼是上升於下降時間呢 看這就知道了 上升時間與下降時間(Rise time and fall time )http://www.ni.com/white-paper/3103/zht/#toc3

所以理想方波值的轉變是即時的。當然，這在現實世界中永不可能發生，
因為它的轉變率要無限，並且要無限大的頻寬 同時一切都要理想的

phuang3

當初知道這個事實也是很驚訝，本以為方波不過是電晶體on-off產生而已，竟然是由無限的正弦波組合而成...  不過這也說明了光電具有波的效應

scottwang

phuang3 發表於 2015-4-12 07:21 AM
當初知道這個事實也是很驚訝，本以為方波不過是電晶體on-off產生而已，竟然是由無限的正弦波組合而成...   ...

方波可以經由兩層RC電路轉為正弦波,只是波幅會變小,需要再放大.
正弦波也可以經由schmitt IC或電路轉為方波,例如:74HC14,MC14584,CD4093等等.

duke83

所以要觀測或處理放大方波的電路最好要有方波基頻十倍以上的頻寬，高頻示波器常見的用途就是看方波信號的上升與下降的時間。
以 OPA 或擴大機為例，方波可以用來概算頻寬與測出速度迴轉率（slew rate，單位為V/μS）。

以總諧波失真來看正弦波沒有倍頻諧波成分所以 THD 最小、方波充滿了倍頻諧波成分 THD 最大。

以實際的信號整形電路來說：
正弦波轉方波可以用高速比較器或史密特觸發線路。
方波轉正弦波就比較麻煩，要用低通濾波器來做，用 LC 濾波的效果要比 RC 元件要好而且需要許多組。
例如要整形 10MHz 的標準時基信號可以去拆舊型 10 Base-T 網卡上頭的濾波變壓器來用，內有 R 與 T 兩組都串接來用就能輕易整形為漂亮的正弦波。