電路學老師提出的問題?

2011-03-03 5:44 am
為何數位系統中都使用正弦波,而不是使用三角波或方波?
更新1:

那家裡面的電為何都是正弦波,而不是三角波或方波?

回答 (6)

2011-03-04 5:37 am
✔ 最佳答案

其實老師要問的不是正弦波的運用 ,

而是使用正弦波的原因 .


因為目前所有發電機發出來的都是正弦波的交流電 ( 繞著軸心運轉產生的 )

無法發出三角波或方波的電

也就是說 , 發電機是因為繞著軸心運轉才會產生正弦波電壓



2011-03-04 19:37:48 補充:
可能老師問的是 " 電力系統 " ,
2011-03-09 7:28 pm
老師的解答是甚麼?
數位系統怎會都是使用正弦波?
怪怪的....
2011-03-03 6:23 pm
題目確定是這樣問嗎?
是數位系統中都是使用方波,而不是三角波或正弦波? 是這樣吧?
如果是,那我有一些看法

2011-03-03 10:23:47 補充:
我的想法是這樣的! ( 數位系統應該不會用正弦波的)
主要原因是訊號穩定度跟耗電 (兩者是互相關聯的)
首先說耗電?
請看下面圖解
我們以CMOS電路反相器來說明

左側輸入端輸入0時,PMOS導通,NMOS 開路,所以輸出(右側)是1 (VDD)
反之
左側輸入端輸入1時,NMOS導通,PMOS 開路,所以輸出(右側)是0 (Gnd)
這是理想狀態。同一個時間不是PMOS導通,就是NMOS導通,不會有PMOS 與NMOS同時導通的情況。所以說CMOS電路非常省電這是它的優點


圖片參考:http://imgcld.yimg.com/8/n/AA00023072/o/151103020771713871947120.jpg

再來看下圖:
剛剛前面說的是idea case !
當輸入的方波,我們將0-->1轉態區域放大
事實上會有一小段非常短的時間的模糊區域!這個模糊區域,對COMS反向器來說,非1也非0 (去看教科書,這樣子對電路會有啥影響) 這個時候PMOS 跟 NMOS有可能會都導通 ( 當中有一些等效電阻,我們先不管它)


圖片參考:http://imgcld.yimg.com/8/n/AA00023072/o/151103020771713871947121.jpg


PMOS跟NMOS同時導通,VDD到Gnd之間就會有一個DC path漏電路徑! PMOS 跟 NMOS 同時導通的時間越長,則漏電越大!
因為方波通常這個模糊區域很短,所以漏電很小,幾個nA 以下...
但如果是三角波或者正弦波,這個模糊區域時間就拉很長,
你想想看,如果一顆CPU有好幾百萬個數位元件,這樣漏電就很驚人了

圖片參考:http://imgcld.yimg.com/8/n/AA00023072/o/151103020771713871947122.jpg


另外一個訊號穩定度的問題!
數位訊號0 與1 都是可預測的,因為模糊區域,輸入對反向器來說非0也非1,所以我們不可預測輸出是0還是1 !所以整個電路是不可預測的,對於有clock的state machine來說,狀態更是不可預測,也會混亂掉! 所以數位電路clock的edge要跟輸入訊號轉態點錯開!原因在此....

這樣說不知道您看的懂嗎?
我想到的理由是這些啦....或許還有其它理由吧? ....大家參考看看囉

2011-03-04 23:08:02 補充:
哇勒....寫了好半天, 也畫了圖....結果....到底是不是問數位系統啊?
啊....我就這樣了....
參考: Me
2011-03-03 4:41 pm
為何數位系統中都使用方波, 而不是使用三角波, 矩形波, 鋸齒波或正弦波等複雜波?

正弦波是模擬, 類比電路常用的, 它是改變電壓, 振幅, 相位, 頻率, 頻寬與週期來傳達訊號。

而數位訊號是以0和1來傳達, 如果用其它的波形來傳達會造成失真, 常用的波形與用途如下

圖片參考:http://img842.imageshack.us/img842/9932/82318827.png



圖片參考:http://img716.imageshack.us/img716/2060/70171387.png


參閲下列網站會有更多的認識.



http://ws2-sun.ndhu.edu.tw/~dphysics/generallab/files/second/TectronixScopeIntroduction.pdf

2011-03-05 21:45:03 補充:
家裡面的電為何都是正弦波,而不是三角波或方波?



不一定,由於發電機的繞組是用勵磁而產生的是正弦波,而逆變流器Inverter 和 無間斷電源供應器UPS 所發出的電是方波的,我們是用戶沒有辦法選擇的。

至於三角波,鋸齒波,矩形波等是訊號或者是特地用電子電路造成的波形,不符合我們日常的經濟效益。
2011-03-03 11:00 am
對啊……
為什麼數位系統是使用正弦波啊?
2011-03-03 6:30 am
沒錯老師就是這樣問的


收錄日期: 2021-04-26 13:42:03
原文連結 [永久失效]:
https://hk.answers.yahoo.com/question/index?qid=20110302000015KK07717

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