Una onda de pulso o tren de pulsos es un tipo de forma de onda no sinusoidal que incluye ondas cuadradas (ciclo de trabajo del 50%) y ondas igualmente periódicas pero asimétricas (ciclos de trabajo distintos del 50%). Es un término común a la programación de sintetizadores y es una forma de onda típica disponible en muchos sintetizadores. La forma exacta de la onda está determinada por el ciclo de trabajo del oscilador . En muchos sintetizadores, el ciclo de trabajo se puede modular (a veces llamado modulación de ancho de pulso) para un timbre más dinámico. [1] La onda de pulso también se conoce como onda rectangular , la onda periódicaversión de la función rectangular .
El nivel medio de una onda rectangular también viene dado por el ciclo de trabajo, por lo tanto, variando los periodos de activación y desactivación y luego promediando dichos periodos, es posible representar cualquier valor entre los dos niveles limitantes. Ésta es la base de la modulación por ancho de pulso .
Representación en el dominio de la frecuencia
La expansión de la serie de Fourier para una onda de pulso rectangular con período T , amplitud A y longitud de pulso τ es [2]
dónde .
De manera equivalente, si el ciclo de trabajo se utiliza, y :
Tenga en cuenta que, para la simetría, el tiempo de inicio ( t = 0 ) en esta expansión es la mitad del primer pulso.
Alternativamente, se puede escribir usando la función Sinc , usando la definición, como
o con como
Generacion
Se puede crear una onda de pulso restando una onda de diente de sierra de una versión de sí misma con cambio de fase. Si las ondas de diente de sierra están limitadas en banda , la onda de pulso resultante también está limitada en banda. Una sola onda de rampa (diente de sierra o triángulo ) aplicada a una entrada de un comparador produce una onda de pulso que no está limitada por banda. Un voltaje aplicado a la otra entrada del comparador determina el ancho del pulso.
Aplicaciones
El espectro armónico de una onda de pulso está determinado por el ciclo de trabajo. [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] Acústicamente, la onda rectangular se ha descrito de diversas formas como una estrecha [11] / delgada, [1] [4] [ 5] [12] [13] nasal [1] [4] [5] [11] / buzzy [13] / mordaz, [12] claro, [3] resonante, [3] rico, [4] [13] Sonido redondo [4] [13] y brillante [13] . Las ondas de pulso se utilizan en muchas canciones de Steve Winwood , como " While You See a Chance ". [11]
En la electrónica digital , una señal digital es un tren de pulsos (una señal modulada en amplitud de pulso ), una secuencia de pulsos eléctricos de onda cuadrada de ancho fijo o pulsos de luz, cada uno de los cuales ocupa uno de dos niveles discretos de amplitud . [14] [15] Estos trenes de pulsos electrónicos generalmente son generados por dispositivos de transistores de efecto de campo de semiconductores de óxido metálico (MOSFET) debido a su rápido comportamiento de conmutación electrónica de encendido y apagado , en contraste con los transistores BJT que generan lentamente señales más parecidas ondas sinusoidales . [dieciséis]
Ver también
- Fenómeno de Gibbs
- Dar forma al pulso
- Función Sinc
- Onda sinusoidal
Referencias
- ↑ a b c Reid, Gordon (febrero de 2000). " Secretos del sintetizador: modulación ", SoundOnSound.com . Consultado el 4 de mayo de 2018.
- ^ Smith, Steven W. La guía del científico e ingeniero para el procesamiento de señales digitales ISBN 978-0966017632
- ↑ a b c Holmes, Thom (2015). Música electrónica y experimental , p.230. Routledge. ISBN 9781317410232 .
- ↑ a b c d e Souvignier, Todd (2003). Bucles y ritmos , p.12. Hal Leonard. ISBN 9780634048135 .
- ↑ a b c Cann, Simon (2011). Cómo hacer un ruido , [no paginado] . BookBaby. ISBN 9780955495540 .
- ^ Pejrolo, Andrea y Metcalfe, Scott B. (2017). Creación de sonidos desde cero , p.56. Prensa de la Universidad de Oxford. ISBN 9780199921881 .
- ^ Snoman, Rick (2013). Manual de música de baile , p.11. Taylor y Francis. ISBN 9781136115745 .
- ^ Skiadas, Christos H. y Skiadas, Charilaos; eds. (2017). Manual de aplicaciones de la teoría del caos , [no paginado] . Prensa CRC. ISBN 9781315356549 .
- ^ " Música electrónica interactiva: 14. Ondas cuadradas y rectangulares ", UOregon.edu .
- ^ Hartmann, William M. (2004). Señales, sonido y sensación , p.109. Springer Science & Business Media. ISBN 9781563962837 .
- ^ a b c Kovarsky, Jerry (15 de enero de 2015). "Synth Soloing al estilo de Steve Winwood" . KeyboardMag.com . Consultado el 4 de mayo de 2018 .
- ↑ a b Aikin, Jim (2004). Herramientas eléctricas para la programación de sintetizadores , p.55-56. Hal Leonard. ISBN 9781617745089 .
- ↑ a b c d e Hurtig, Brent (1988). Conceptos básicos del sintetizador , p.23. Hal Leonard. ISBN 9780881887143 .
- ^ B. SOMANATHAN NAIR (2002). Diseño de lógica y electrónica digital . PHI Learning Pvt. Ltd. p. 289. ISBN 9788120319561.
Las señales digitales son pulsos de ancho fijo, que ocupan solo uno de los dos niveles de amplitud.
- ^ Joseph Migga Kizza (2005). Seguridad de la red informática . Springer Science & Business Media. ISBN 9780387204734.
- ^ "Aplicación de MOSFET a los diseños de conmutación de energía de hoy" . Diseño Electrónico . 23 de mayo de 2016 . Consultado el 10 de agosto de 2019 .