Частота для постоянного тока ноль Гц?


13

Мы знаем, что частота постоянного тока равна нулю. Причина в том, что нет повторяющегося паттерна.

Но я оступился, когда заметил, почему эту прямую линию нельзя разрезать на более мелкие кусочки и можно ли рассматривать ее как бесконечную частоту? Я включил картинку ниже в качестве примера

введите описание изображения здесь

Как вы можете видеть, с помощью dc эту прямую линию можно разделить на бесконечно малые шаблоны / циклы, поскольку цикл можно рассматривать как линии, повторяющиеся снова и снова.


3
Если ваша логика применяется к какому-либо конденсатору, подключенному напрямую к источнику напряжения, ... БУМ !!!
перилбрейн

Ответы:


30

Очень умно, но это не так.

2

Это было бы то же самое, что взять 2 периода синуса 4 Гц и сказать, что это период, потому что он также повторяется, и тогда сигнал будет 2 Гц. Это не может быть 2 Гц и 4 Гц одновременно.


Является ли сигнал переменного тока по определению периодическим, или он просто должен иметь нулевое среднее значение?
Скотт Сейдман

3
@ Скотт: это не нуждается ни в каком свойстве; это может быть псевдослучайное переменное напряжение со смещением постоянного тока и все же быть переменным.
Игнасио Васкес-Абрамс

4

Да, вы можете рассматривать бесконечную линию как повторяющийся сегмент с произвольной длиной волны для получения периодического сигнала. Тем не менее, функция в течение этого периода является плоским нулем. Поэтому, если мы посмотрим на частотную область этого периодического сигнала, мы увидим, что у него нет амплитуды в его основной части и нет гармоник. Все они равны нулю. Если хотите, вы можете сделать вид, что сигнал имеет какую-то частоту, любую частоту, которая вам нравится, но нулевую амплитуду.


Почему период ноль?
Хочу

1
Но, эй, смотри, период равен нулю, а частота не равна периоду. Так что обратный ноль - это инф ...
Хочу

1
Извините, я имел в виду период, как в интервале функции между пределами периода. Сожалею.
Каз

2

Выборка любого входного сигнала с определенной скоростью N даст результат, в котором амплитуда любого частотного компонента f будет суммой амплитуд всех частотных компонентов kN + f и kN-f для всех целых чисел k. Таким образом, при выборке с частотой N компонент постоянного тока будет неотличим от компонентов переменного тока на частотах (2k + 1) N / 2. Обратите внимание, что если один из них дискретизирует сигнал дважды на частотах, отношение которых не является рациональным числом (скажем, 1,0 и π), то первая выборка сама по себе не сможет различить постоянные и целочисленные кратные 1,0 Гц, а вторая не сможет различать DC и целые кратные πHz. Поскольку единственной «частотой», которая является целым кратным как 1,0 Гц, так и π Гц, является 0, нет ничего, кроме постоянного тока, который давал бы постоянное напряжение на обеих выборках.


1

соз(2πеT)е

е

высокие частоты

сов (40x)

сов (80x)

Как видите, высокие частоты не имеют ничего общего с постоянным током, что является полной противоположностью.

созTзнак равно

Низкая частота

низкий зум

Вы можете попробовать это сами и посмотреть, как это выглядит.

0

е(T)знак равно100

Формально,

F[е(T)]знак равноF[1]знак равноF(ω)знак равноδ(ω)

Вы можете найти доказательство здесь


Ке(T)знак равно1КК

2π,4π,6π,2πгрех

е(T)К

T0е0

Таким образом, чтобы заключить, мы можем думать о сигнале постоянного тока как о том, что он построен из линейных сегментов, но в этом случае мы должны были бы распределить амплитуду частоты по бесконечному диапазону частот, в результате чего никакая частота не будет иметь ненулевую амплитуду.

Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.