Dla jednych proste, tzw "bułka z masłem", dla innych "czarna magia".
W tym artykule postaram się w miarę prostym językiem objaśnić te zagadnienia.
FAZA
http://pl.wikipedia.org/wiki/Faza_fali
http://pl.wikipedia.org/wiki/Plik:Wave_period.gif
Bardzo często pojawiają się te określenia, czasami naprzemiennie, zatem kiedy jest przesunięcie w FAZIE, a kiedy opóźnienie w CZASIE.
Dlaczego nie pisze "przyspieszenie", a OPÓŹNIENIE, ano bo nikt jak na razie nie wymyślił "wehikułu czasu", aby można było cofać czas,ani też przemieścić coś w czasie do przodu. Zatem nie ma mowy
przesunięciu w czasie do przodu, zanim pojawi sie sygnał, który byłby przesuwany, zatem można mówić tylko i wyłącznie o opóźnieniu.
Jeśli będziemy rozpatrywać podstawowy sygnał, sinusoidę, to zauważymy, że ma określony okres, czyli pełne "zatoczenie" fazy o 360 st. Wzór na okres to T(okres) = 1 / f, gdzie f- to częstotliwość drgań. Jak widać na rys1., gdzie czarny kolor to nasz sygnał podstawowy, a czerwony, to w zależności jak to nazwiemy, przesunięty w fazie, albo w czasie, i, przesunięcie w fazie 180st, odpowiada opóźnieniu w czasie 0,5T, czyli połowie okresu . Zatem, jak widać, dla TEJ SAMEJ częstotliwości, można przemiennie zastosować oba określenia, bo T, jest określane jednostkami czasu, mikrosekund, milisekunda itd, a opóźnienie także!!!. Jeśli zatem okres będzie równy 0,01 sec, to opóźnienie tego sygnału, o jego wartość (0,01 sec) będzie tożsame z przesunięciem fazy o 360st!!!!, co widać na rys.2. Można zatem naprzemiennie użyć określeń, przesunięcie w fazie ok 540st, czyli 1,5 (okresu) = 0,015 sec....( przy założeniu że t = 0,01sec..) opóźnienie.
Oczywiście nie polecam tego, bo jest to warunkowe, i wprowadzałoby tylko zamieszanie. Generalnie przyjmuje się, że o przesunięciu w fazie mowa , gdy ono jest od 0 st, do 360st, czyli o jeden okres (T), a opóźnienie w czsie od 0 sec, do nieskończoności. Pozostałe rysunki pokazują, że przesunięcie tej samej sinusojdy od 0, do 90 st powoduje ich wręcz bardzo dobre sumowanie się, by powyżej 90st, sumowanie słabnie, by przy 180st, idealnie się sygnały ten podstawowy, i ten przesunięty, znosiły.
Inaczej ma się sprawa, jeśli te zjawiska odnosimy dla 2 różnych częstotliwości, bo mamy 2 inne RÓŻNIĄCE sie okresy, zatem , przesunięcie fazy jednego sygnału, nie jest takie same jak dla dugiego. A inaczej, jesli mamy dwa sygnały, np 40 Hz, ( T = 0,025sec), i 80 Hz, (T= 0,0125 sec) , zatem, przesunięcie fazy o 180 st, dla wyższej częstotliwości, będzie wynosiło tylko 90st, dla nizszej częstotliwości, co wynika właśnie z różnic ich okresów.
Zatem o przesunięciu fazy, mozna pisać tylko dla jednej częstotliwości.
OPÓŹNIENIE
Pisałem poprzednio, że opóźnienie i faza mogą być tożsame dla jednej częstotliwości, bo stopnie określające przesunięcie, można opisać także odpowiednią częścią okresu, a okres i opóźnienie opisywane sa taką samą jednostką, czyli jednostką upływającego czasu. Poprzednio też napisałem że o przesunięciu fazy, można mówić tylko w odniesieniu do sygnału o stałym takim samym okresie, ( częstotliwości).
Jaka jest różnica miedzy opóźnieniem, a fazą??.
Opóźnić w czasie można każdy sygnał względem siebie, czyli o różnych częstotliwościach, i okresie.
No i POLARYZACJA...
Jak wiemy, fala dźwiękowa, to zmiany ciśnienia ośrodka przenoszącego, w tym wypadku powietrza. Zatem nie mozna tu przywoływać tożsamego znaczenia tego określenia, co do fal radiowych czy światła. przykład. Zapewne dlatego, jest to określenie co do fal akustycznych nieco zwodnicze.
Postaram sie poniżej to wyjasnić, jak to należy rozumieć.
Jeśli podłączymy głośnik pod napięcie stałe, w zależności jak podłączymy, membrana, albo wysunie sie do przodu, albo do wewnątrz kosza / koluny.. Zatem, jesliby zasilić głośnik tak niską częstotliwością, że wiedac by było jak membrana porusza się, i postawilibyysmy dwie takie kolumny obok siebie, a w jednej zamienilibyśmy we wtyku + z -, i odwrotnie, minus z plusem, to widac by było, że w jednej membrana jest "wciagana" do kosza głośnika, a w drugiej kolumnie, "wypychana" na zewnątrz.... Zaraz, zaraz ktoś powie, przecież te głośniki odtwarzają sygnał w przeciwfazie, czyli z przesunięciem 180st!!! I MA RACJE, bo w doświadczeniu tym, mamy tylko jedną "widoczną" częstotliwość. Lecz, sygnał wychodzacy z miksera to suma elektrycznych sygnałów oddajacych wszystkie źródła, czyli instrumenty, głosy ludzkie itd. Wyglada to tak, że do najniższych częstotliwości dodawane są wyższe, jeszcze wyższe do sumy wysokich i niskich, i tak aż do najwyższej. W uproszczeniu, ukazując taki sumacyjny sygnał z 2 częstotliwości, pokazuje rysunek 4. Rysunek jest bardzo uproszczony, bo pokazuje sumowanie się 2 SINUSOJD, a prawdziwe sygnały sa zdecydowanie bardziej złożone, co tez w wielkim uproszczeniu pokazuje rys5, gdzie sygnał to w części "dodatniej" połówki jest trójkąt, a ujemnej połówki prostokąt. Przesunięcie fazy nie zmienia tego ułożenia, tak samo opóźnienie, ale... zamienia polaryzacja, bo na miejscu dodatniej połówki sygnału, trójkąta, mamy prostokąt.
Zatem mamy, to o co nam idzie, kolumny sa w przeciwnych polaryzacjach. Gdyby to tyczyło jednej częstotliwości, mówilibyśmy że są w przeciwfazie, czyli są przesunięte względem siebie o 180 st... Zatem tak "spolaryzowane" kolumny, emitują dźwiek w przeciwfazie dla wszystkich składowych częstotliwości tworzacych go, to znaczy gdy jedna w tym samym czasie powodowałaby zwiekszanie cisnienia, druga odwrotnie, zmniejszanie, dla wszystkich częstoliwości w tym samym czasie.
Zatem POLARYZACJA, to nic innego, jak zamiana biegunów kabla zasilajacego kolumne/głośnik, ze wzmacniacza, co jak pisałem, po podłaczeniu źródła prądu stałego obajwia się tym co pisałem powyżej....