コンテンツ
位相シフトは、2つの波のわずかな違いです。数学と電子工学では、同じ周期または周波数を持つ2つの波の間の遅延です。通常、位相シフトは角度で表されます。角度は度またはラジアンで測定でき、角度は正でも負でもかまいません。たとえば、+ 90度の位相シフトは、フルサイクルの4分の1です。この場合、2番目の波は最初の波を90度進めます。波の周波数と波間の時間遅延を使用して位相シフトを計算できます。
正弦波関数と位相
数学では、三角関数の正弦関数は、最大値と最小値の間を循環し、360度または2πラジアンごとに繰り返す滑らかな波状のグラフを生成します。ゼロ度では、関数の値はゼロになります。 90度では、正の最大値に達します。 180度では、ゼロに向かって下にカーブします。 270度では、関数は最大の負の値になり、360ではゼロに戻り、1つの完全なサイクルを完了します。 360度を超える角度は、前のサイクルを繰り返します。位相シフトを伴う正弦波は、ゼロ以外の値で開始および終了しますが、他のすべての点で「標準」の正弦波に似ています。
波の順序の選択
位相シフトの計算には、2つの波の比較が含まれます。その比較の一部は、「最初の」波と「2番目の」波を選択することです。電子工学では、2番目の波は通常、アンプまたは他のデバイスの出力であり、最初の波は入力。数学では、最初の波は元の関数で、2番目の波は後続の関数または2次関数です。たとえば、最初の関数はy = sin（x）であり、2番目の関数はy = cos（x）です。波の次数は位相シフトの絶対値には影響しませんが、シフトが正か負かを決定します。
波の比較
2つの波を比較するとき、同じx軸の角度または時間単位を使用して左から右に読むように配置します。たとえば、両方のグラフは0秒で始まる場合があります。 2番目の波のピークを見つけ、最初の波の対応するピークを見つけます。対応するピークを探す場合は、1サイクル内に留まってください。そうしないと、位相差の結果が正しくなくなります。両方のピークのx軸の値に注意し、それらを減算して差を見つけます。たとえば、2番目の波のピークが0.002秒で、最初の波のピークが0.001秒の場合、差は0.001-0.002 = -0.001秒です。
位相シフトの計算
位相シフトを計算するには、波の周波数と周期が必要です。たとえば、電子発振器は100 Hzの周波数で正弦波を生成する場合があります。周波数を1に分割すると、周期または各サイクルの期間が得られるため、1/100では0.01秒の周期が得られます。位相シフトの式はps = 360 * td / pです。ここで、psは度単位の位相シフト、tdは波の時間差、pは波の周期です。例を続けると、360 * -0.001 / 0.01は-36度の位相シフトを与えます。結果は負の数であるため、位相シフトも負です。 2番目の波は最初の波より36度遅れています。ラジアン単位の位相差には、2 * pi * td / pを使用します。この例では、これは6.28 * -.001 / .01または-.628ラジアンになります。