久久久久久久999_99精品久久精品一区二区爱城_成人欧美一区二区三区在线播放_国产精品日本一区二区不卡视频_国产午夜视频_欧美精品在线观看免费

 找回密碼
 立即注冊

QQ登錄

只需一步,快速開始

帖子
查看: 3052|回復: 0
收起左側

誰說做硬件的玩不轉數學:大神教你用示波器解微分方程

[復制鏈接]
ID:621124 發表于 2019-10-30 11:01 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
微積分方程拉開了現代數學和現代物理的序幕,具有里程碑的意義。反正就是一個很牛逼的東西。在座的各位,哦不,在看的各位,我敢說十有八九都是一臉懵逼的進來。
但我,必須不能讓各位一臉懵逼的出去。
微分的解釋在書上說的很詳細,各種啪啪啦啦的描述,我可以詳細的把他們摘錄下來。但這明顯有違我的初衷,因為我摘錄下來很多人也看不懂,包括我自己。但從各種書刊論文的字里行間中我隱約地看出兩個字符,那就是dy/dx
我們可以認為一個函數在某一點的微分方程解就是該點的Y向量除以該點的X向量。
1.
導數微分的描述為dy/dx。
2.
3.
微分,實質還是極限。
4.
示波器可以極快的分割波形的X和Y向量,所以可以用示波器來驗證波形的微分方程解。
我選用FreeTest的示波器來做詳解。大家也可以稱它為"牛頓.萊布尼茲.示波器" 1.jpg
Freetest無線示波器
SIN的微分解
先來上一個基礎的sin(a)波形。這個大家應該都知道微分方程解是cos(a)。什么?你不知道,那就假裝知道吧,給我一個臺階下。
2.jpg
示波器內置的數學運算
圖中,藍色波形是采集的sin正弦波信號,紅色是經過示波器微分處理后的cos信號。
詳細的數學求解公式來一波。學霸的往下看,和我一樣是學渣的直接跳過看結果。
<sin的微分求解過程開始>
(sina)'=lim(b->0)[sin(a+b)-sina]/b
因為sin(a+b)=sinacosb+cosasinb
這里b無窮小,有cosb=1.
于是lim(b->0)[sin(a+b)-sina]/b
=lim(b->0)[cosasinb]/b
b無窮小,有sinb/b=1.所以
lim(b->0)[sin(a+b)-sina]/b =cosa
<sin的微分求解過程完成>
結論:和示波器顯示的完全一樣,cos(a)。
直線的微分解
我們知道常量的微分解是0,那么,直線的微分解呢?
3.JPG
測量直線波形并求微分(三角波的一個斜率)
結論:直線的微分方程是一個常量。
這個的求解過程我就不發出來了,怕被各位嘲笑。
三角波的微分解
三角波是由兩條直線組成,按照直線的微分是一個常量的描述,那么三角波的微分就應該是兩個不同的常量間隔組成。來,上圖驗證下。
4.JPG
三角波及其微分運算結果
結論:三角波的微分是個方波。
方波的微分解
方波可以認為是常量加躍變合成的波形,按照"微分,實質還是極限"這個定義來看,常量部分應該是0,然后上升沿部分應該是個正脈沖,下降沿部分應該是個負脈沖。
5.JPG
方波及其微分運算結果
結論:上面的推論是正確的。
指數的微分解
指數函數稍微復雜點。
6.JPG
指數函數及其微分運算結果
我們排除躍遷部分,單看一個周期的指數函數。可以發現,紅色微分波形其實也是一個指數函數,但變化幅度沒有原本指數變化的快。
結論:指數函數的微分解為(a^x)'=a^xlna。
洛倫茲脈沖
高斯線型和洛倫茲線型是常用在光譜中描述峰形狀的曲線。
洛倫茲線型函數的簡單形式為:L=1/(1+x^2)。
7.JPG
如上圖所示。但微分方程我暫時不會解。
調頻正弦波
8.JPG
結論:調頻正弦波的微分解是個調頻余弦波。這個大家可以嘗試著思考下。
我們再來看幾個方程式比較復雜的波形,這個我就不簡述他們的求解過程了。
辛克脈沖
9.JPG
多級合成波
10.JPG
噪聲
11.JPG
噪聲其實是最復雜的方程組集合,當然其微分解也必然是各種方程組的集合。結果,看起來就又是一個噪聲了。
-----------------
最后,看看使用的設備是什么:
12.JPG
泰思科技的無線示波器
13.JPG
看起來還是非常便攜方便

回復

使用道具 舉報

您需要登錄后才可以回帖 登錄 | 立即注冊

本版積分規則

小黑屋|51黑電子論壇 |51黑電子論壇6群 QQ 管理員QQ:125739409;技術交流QQ群281945664

Powered by 單片機教程網

快速回復 返回頂部 返回列表
主站蜘蛛池模板: 成人午夜毛片 | 97久久久久 | 狠狠干2018 | 午夜免费小视频 | 蜜臀久久99精品久久久 | 久久九九99| 国产精品久久久一区二区三区 | 亚洲精品视频在线播放 | 欧美成人三级在线观看 | 国产一区二区中文字幕 | 伊人春色av | 日韩免费一区 | av观看免费| 特级特黄aaaa免费看 | 国产精品一区二区三区在线 | 国产欧美一区二区三区在线看蜜臀 | 成人黄色在线视频 | 99精品色 | 精品一区二区三区四区五区 | 他揉捏她两乳不停呻吟动态图 | 日韩av手机在线 | 国产性色av | 日韩午夜av| 国产黄色精品视频 | 欧美国产精品一区二区 | 欧美视频在线一区 | 日韩成人中文字幕 | 国产又粗又黄又爽又硬的视频 | 毛片网站在线观看 | 一区二区三区av | 香蕉av在线| 日本一区二区三区在线视频 | av福利在线观看 | 久久久夜色精品 | 欧美片网站免费 | 欧美顶级黄色大片免费 | 精品一二三 | 国产成人a亚洲精品 | 亚洲视频在线视频 | 成人黄色免费视频 | 成人激情综合网 |