ชนิดของรูปคลื่น

1. รูปคลื่นซายน์ (Sinusoidal)

เป็นรูปสัญญาณทางไฟฟ้าที่พบเห็นมากในการทดลอง ซึ่งจะมีอยู่ 2 ลักษณะคือ ครึ่งคลื่น( Half Wave ) และเต็มคลื่น (Full Wave) ดังแสดงในรูป 1

(ก)

(ข)

รูปภาพ 1 แสดงรูปคลื่นซายน์ที่ได้จากการตัดรูปคลื่น

(ก) รูปคลื่นซายน์แบบครึ่งคลื่น ( Half Wave )

(ข) รูปคลื่นซายน์แบบเต็มคลื่น ( Full Wave )

2. รูปคลื่นสี่เหลี่ยม ( Rectangular )

คลื่นสี่เหลี่ยมเกิดจากระดับของแรงดันไฟตรง ที่เปลี่ยนแปลงเป็นขั้น ( Step Changes) หรือรูปคลื่นขั้นบันไดสองลักษณะคือ Positive -going Step และ Negative - going Step ดังรูป (ก) รูปคลื่นสี่เหลี่ยมที่มีการเปลี่ยนแปลงคาบเวลาด้านบวกของสัญญาณ (t₁) และคาบเวลาด้านลบ (t₂) เท่ากันเราเรียกว่ารูปคลื่นจัตุรัส ( Square Wave ) ดังแสดงในรูป (ข) ถ้ารูปคลื่นสี่เหลี่ยมที่มีการเปลี่ยนแปลงคาบเวลาด้านบวกของสัญญาณ (t₁) และคาบเวลาด้านลบ (t₂) ไม่เท่ากันเราเรียกรูปคลื่นนี้ว่า รูปคลื่นพัลส์ ( Pulse Waveforms ) ดังแสดงในรูป (ค)

(ก)

(ข)

(ค)

รูปทีภาพ2 แสดงรูปคลื่นสี่เหลี่ยมแบบต่างๆ

(ก) รูปคลื่นขั้นบันไดสองลักษณะคือ Positive-going Step และ Negative -going Step

(ข) รูปคลื่นจัตุรัส ( Square Wave )

(ค) รูปคลื่นพัลส์ ( Pulse Waveforms )

3. รูปคลื่นเอียง ( Ramp )

เป็นรูปคลื่นที่ประกอบจากลักษณะของรูปคลื่นสัญญาณแรงดัน ที่มีความลาดเอียงด้านบวก ( Positive-going Ramp ) และรูปคลื่นที่ลาดเอียงทางด้านลบ ( Negative-going Ramp ) ดังแสดงในรูป 3 (ก) ถ้าความลาดเอียงของสัญญาณทั้งสองเท่ากันเราเรียกว่ารูปคลื่นสามเหลี่ยม ( Triangular Wave ) ดังรูปที่ 3 (ข) และถ้าความลาดเอียงของสัญญาณทั้งสองไม่เท่ากันเรียกว่ารูปคลื่นฟันเลื่อย( Sawtooth Waveforms ) ดังรูป 3 (ค)

(ก)

(ข)

(ค)

รูปทีภาพ3 แสดงรูปคลื่นเอียงแบบต่างๆ

(ก) คลื่นสัญญาณแรงดันลาดเอียงด้านบวก(Positive-going Ramp) และรูปคลื่นที่ลาดเอียงทางด้านลบ(Negative-going Ramp

(ข) รูปคลื่นสามเหลี่ยม ( Triangular Wave )

(ค) รูปคลื่นฟันเลื่อย ( Sawtooth Waveforms )

4. รูปคลื่นเอกซ์โพเนนเชียล ( Exponential )

เป็นรูปคลื่นพัลส์บางกรณีที่เกิดจากการเก็บประจุและคายประจุของคาปาซิเตอร์ ดังรูป (ก) จะทำให้เกิดคลื่นเอกโพเนนเชียลแบบ Positive -going และคลื่นเอกโพเนนเชียลแบบ Negaitive-going ดังรูป  (ข) และถ้านำคลื่นเอกโพเนนเชียลผสมกับรูปคลื่นขั้นบันไดจะได้รูปคลื่นดังรูป (ค) และ (ง)

(ก)

รูปที่ภาพ4 รูปแสดงองค์ประกอบของคลื่นเอกโพเนนเชียลแบบต่างๆ

(ก) คลื่นพัลส์ที่เกิดจากการเก็บประจุและคายประจุของคาปาซิสเตอร์

(ข) คลื่นเอกโพเนนเชียลแบบ Positive -going

(ค) และคลื่นเอกโพเนนเชียลแบบ Negative -going

(ง) คลื่นเอกโพเนนเชียลผสมกับรูปคลื่นขั้นบันได

5. สัญญาณพัลส์

สัญญาณพัลส์ เป็นปรากฏการณ์ที่เกิดจาก ระดับของสัญญาณไฟฟ้าเปลี่ยนแปลงจากระดับหนึ่ง ไปสู่อีกระดับหนึ่ง ที่มีความแตกต่างกัน ระหว่างแรงดันต่ำสุดกับแรงดันสูงสุด อย่างรวดเร็ว อาจมีความต่อเนื่องหรือไม่ ก็ได้ แบ่งเป็น 2 ชนิด คือ สัญญาณพัลส์บวก และสัญญาณพัลส์ลบ แสดงดังรูป

(ก)                                                                                           (ข)

(ก) สัญญาณพัลส์บวก (ข) สัญญาณพัลส์ลบ

5.1 ส่วนประกอบของสัญญาณพัลส์และพารามิเตอร์

ส่วนประกอบของสัญญาณพัลส์ประกอบด้วยส่วนประกอบที่สำคัญดังนี้

5.1.1. ระดับสัญญาณหรือแอมปลิจูด หมายถึงขนาดของสัญญาณที่วัดจากระดับสัญญาณต่ำ มายังระดับสัญญาณสูง หรือจากยอดของสัญญาณมายังเส้นอ้างอิง

5.1.2. ขอบขาของสัญญาณ มีอยู่ด้วยกัน 2 ลักษณะ

5.1.3.ขอบขาขึ้นของสัญญาณหมายถึงขอบขา ของสัญญาณที่เปลี่ยนสัญญาณจากระดับต่ำไปยังระดับสูง

5.1.4.ขอบขาลงของสัญญาณหมายถึง ขอบขาของสัญญาณที่เปลี่ยนสัญญาณจาก ระดับสูงไปยังระดับต่ำ

5.1.5. ความกว้างของสัญญาณ หมายถึง ระยะทางที่วัดจากกึ่งกลางขอบขาขึ้นไปยังกึ่งกลางขอบขาลงของสัญญาณ

51.6. เส้นฐาน หมายถึง เส้นอ้างอิงของสัญญาณ

ส่วนประกอบที่สำคัญของสัญญาณพัลส์ แสดงรายละเอียดดังรูปที่ 6

(ก)                                                                  (ข)

รูปภาพ5 แสดงส่วนประกอบของสัญญาณพัลส์

(ก) ส่วนประกอบของสัญญาณพัลส์บวก

(ข) ส่วนประกอบของสัญญาณพัลส์ลบ