Меандр (радиотехника)

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Меа́ндр (по названию геометрического орнамента в виде ломаной линии) — периодический сигнал прямоугольной формы, широко используемый в радиотехнике и электронике. Длительность импульса и длительность паузы между импульсами в одном периоде такого сигнала равны. Другими словами, меандр — периодический прямоугольный сигнал со скважностью, равной 2 или, что то же самое, с коэффициентом заполнения 0,5.

Аналитическое описание[править | править вики-текст]

Математически меандр можно описать многими разными способами, например, через функцию сигнум:

Или через функции Хевисайда :

Для того, чтобы скважность равнялась 2 необходимо положить

И многими другими способами.

Спектр меандра[править | править вики-текст]

Синтез меандра из набора гармоник периодического сигнала. Чем больше число гармоник, тем ближе к идеальной форма сигнала. Выбросы на фронтах обусловлены неравномерной сходимостью ряда Фурье в точках разрыва.

Разложение меандра с нарастающим фронтом при в ряд Фурье дает:

Примечательно, что в спектре меандра отсутствуют чётные гармонические составляющие (гармоники). Амплитуда нечетных гармоник обратно пропорциональна их частоте с нулевым сдвигом фазы.

Прямоугольные сигналы в радиотехнике и электронике[править | править вики-текст]

Истинный меандр с нулевой длительностью фронтов физически нереализуем. В радиотехнике и электронике меандром обычно называют сигналы со скважностью 2 и длительностями фронтов много меньших периода повторения сигнала.

Сигнал приближённо такого вида (с ненулевой длительностью фронтов и спадов) генерируется различными автогенераторами, например, мультивибраторами, выполненными на транзисторах, логических элементах, операционных усилителях). Также сигналы такого типа обычно присутствуют практически во всех цифровых схемах, например, двоичный триггер со счетным входом, переключаемый периодическими импульсами даёт на выходе меандр.

Ссылки[править | править вики-текст]