正弦曲線或正弦波(Sinusoid/正弦 wave),是一種來自數學三角函數中的正弦比例的曲線。也是模擬信號的代表,與代表數字信號的方波相對。
正弦曲線的表達式為:y=Asin(ωx+φ)+k,定義為函數y=Asin(ωx+φ)+k在直角坐標系上的圖象,其中,sin代表正弦符號,x是直角坐標系下橫軸的數值,y是相對應的縱軸值,k、ω和φ是常數,滿足k、ω、φ∈R且ω≠0。直線y=x是正弦曲線y=sin(x)在坐標原點的切線;當x>0時,正弦曲線處在直線y=x的下面;當x<0時,正弦曲線處在直線y=x的上面。
正弦曲線的應用廣泛,經常被研究和使用于信號處理的模擬信號、物理的簡諧運動、光學的光波電磁振動、頻率產生器的輸出、交流電的電壓改變等等,這時正弦曲線的A稱為振幅,ω為頻率,φ為振動的初相,k為直流分量。
定義
正弦曲線是函數在直角坐標系中的圖像表示,其中sin為正弦符號,x為直角坐標系x軸上的數值,y為該函數在對應x值時的y軸數值,k、ω和φ是常數。該函數的定義域為全體實數。
參數定義
A—— 振幅,當物體作軌跡符合正弦曲線的直線往復運動時,其值為行程的1/2。
—— 相位,反映變量y所處的狀態。
φ—— 初相,x=0時的相位;反映在坐標系上則為圖像的左右移動。
k—— 偏距,反映在 坐標系上則為圖像的上移或下移。
性質
正弦函數是一條波浪線,當時定與x軸相交但不一定過(0,0)。
另外在 波形移動的時候需要注意的是:振幅A變大,波形在y軸上最大與最小值的差值變大;振幅A變小,則相反;角速度ω變大,則波形在X軸上收縮(波形變緊密);角速度ω變小,則波形在X軸上延展(波形變稀疏)。另外一點就是如果給出的是y=Asin(ωx+φ),則想移動波形向左或者向右,那么應該是先化為這個形式的式子y=Asin[ω(x+φ/ω)],如果想向右移動m弧度,就變為y=Asin[ω(x+φ/ω-m)],反之,向左移動的話變為y=Asin[ω(x+φ/ω+m)],記住在給自變量加或者是減m才達到移動波形的目的。
參考資料 >