振荡周期
- 中文名
- 振荡周期
- 外文名
- The oscillation period
- 涉及领域
- 物理、信号处理、控制理论等
- 相关概念
- 振荡,周期,振荡频率,阻尼等
目录
振荡是指物理量或物理现象具有周期性往复变化的特性;振荡周期指物理量或物理现象完成一次振动所需时间,物理学上常用来描述电量的振荡周期。
通常情况下,振荡周期由波形图上两个相邻同方向峰值之间的时间间隔得到,与之相对应的物理量是振荡频率fp(频率),振荡频率和振荡周期互为倒数关系,即。
无论是在哪个专业领域中,振荡周期都有着相近的意义,即周期性变化的度量。任何发生振荡的系统都存在振荡周期的概念,无论是收敛(减幅)的还是发散(增幅)的。振荡周期或振荡频率都可以用来描述一个系统(包括电路)的动态性能。通常来说,振荡周期越小,系统的精度将会越高,这和我们日常生活中所听到的处理器(如电脑处理器)频率越高,一般性能越好是相对应的。
在控制理论中,振荡是设计或分析控制系统所难以避免的问题,就设计来说,为了设计出一个符合要求的稳定系统,对振荡现象的控制是十分重要的。
对典型二阶系统,自然频率(无阻尼振荡频率)和阻尼比ζ 对系统的响应情况起着决定作用。已知这两个参数则可以反映系统的具体振荡状态。
ζ<0 时,系统不稳定,即发散,通常不讨论不稳定系统的振荡周期;
ζ=0 时,系统无阻尼(临界稳定),幅值不变;
0<ζ<1 时,系统为欠阻尼,会产生衰减振荡,通常研究的为欠阻尼情况;
ζ=1 时,系统为临界阻尼,不产生振荡;
ζ>1 时,系统为过阻尼,不产生振荡。
在单片机系统中,定时器/计数器的工作中,定时器需要借助单片机内部提供的脉冲进行定时,此时,定时的依据是CPU提供的周期性振荡,这个内部振荡的最大频率称为单片机的振荡频率,振荡一次所需的时间称为振荡周期,通常来说12个振荡周期成为一个机器周期,也就是进行一次运算/计数所需要的时间。此外,单片机系统也可以通过外部晶振提供振荡进行工作。
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