Cambio de fase es una pequeña diferencia entre dos ondas; en matemáticas y electrónica, es un retraso entre dos ondas que tienen el mismo período o frecuencia. Normalmente, el desplazamiento de fase se expresa en términos de ángulo, que se puede medir en grados o radianes, y el ángulo puede ser positivo o negativo. Por ejemplo, un cambio de fase de +90 grados es un cuarto de ciclo completo; en este caso, la segunda ola lidera la primera en 90 grados. Puede calcular el desplazamiento de fase usando la frecuencia de las ondas y el tiempo de demora entre ellas.
Función y fase de la onda sinusoidal
En matemáticas, la función seno trigonométrica produce un gráfico suave en forma de onda que ciclos entre un valor máximo y un valor mínimo, repitiendo cada 360 grados o 2 pi radianes. En cero grados, la función tiene un valor de cero. A 90 grados, alcanza su valor positivo máximo. A 180 grados, se curva hacia abajo hacia cero. A 270 grados, la función está en su valor negativo máximo, y en 360, vuelve a cero, completando un ciclo completo. Los ángulos superiores a 360 simplemente repiten el ciclo anterior. Una onda sinusoidal con un desplazamiento de fase comienza y termina en un valor distinto de cero, aunque se asemeja a una onda sinusoidal "estándar" en cualquier otro aspecto.
Elección del orden de las ondas
Cálculo del desplazamiento de fase implica comparar dos ondas, y parte de esa comparación es elegir qué onda es "primera" y cuál es "segunda". En electrónica, la segunda onda es típicamente la salida de un amplificador u otro dispositivo, y la primera onda es la entrada. En matemáticas, la primera ola puede ser una función original y la segunda una función posterior o secundaria. Por ejemplo, la primera función puede ser y = sin (x), y la segunda función puede ser y = cos (x). El orden de las ondas no afecta el valor absoluto del cambio de fase, pero sí determina si el cambio es positivo o negativo.
Comparación de las ondas
Al comparar las dos ondas, organice de modo que lean de izquierda a derecha usando el mismo ángulo del eje x o unidades de tiempo. Por ejemplo, el gráfico para ambos puede comenzar en 0 segundos. Encuentre un pico en la segunda ola y encuentre el pico correspondiente en la primera. Cuando busque un pico correspondiente, permanezca dentro de un ciclo completo; de lo contrario, el resultado de la diferencia de fase será incorrecto. Tenga en cuenta los valores del eje x para ambos picos, luego restelos para encontrar la diferencia. Por ejemplo, si la segunda ola alcanza un máximo de 0.002 segundos y los primeros picos a 0.001 segundos, entonces la diferencia es 0.001 - 0.002 = -0.001 segundos.
Calculando el Cambio de fase
Para calcular la fase cambio, necesitas la frecuencia y el período de las olas. Por ejemplo, un oscilador electrónico puede producir ondas sinusoidales a una frecuencia de 100 Hz. Al dividir la frecuencia en 1, se obtiene el período o la duración de cada ciclo, por lo que 1/100 da un período de 0,01 segundos. La ecuación de desplazamiento de fase es ps = 360 * td /p, donde ps es el desplazamiento de fase en grados, td es la diferencia de tiempo entre las olas y p es el período de la onda. Continuando con el ejemplo, 360 * -0.001 /0.01 da un cambio de fase de -36 grados. Como el resultado es un número negativo, el cambio de fase también es negativo; la segunda ola queda atrás de la primera en 36 grados. Para una diferencia de fase en radianes, use 2 * pi * td /p; en nuestro ejemplo, esto sería 6.28 * -.001 /.01 o -.628 radianes.
