Skip to main content

Chứng minh âm kết hợp là sóng sin và tìm biên độ, pha ban đầu

Đề bài:

Một thiết bị trễ kĩ thuật số lặp lại tín hiệu đầu vào sau một khoảng thời gian cố định. Thiết bị nhận nốt thuần \(f_1(t) = 5\sin t\) và phát lại nốt thuần \(f_2(t) = 5\cos t\). Âm kết hợp là \(f(t) = f_1(t) + f_2(t)\), trong đó \(t\) là biến thời gian. Chứng tỏ rằng âm kết hợp viết được dưới dạng \(f(t) = k\sin(t + \varphi)\), tức là âm kết hợp là một sóng âm hình sin. Xác định biên độ \(k\) và pha ban đầu \(\varphi\) với \(-\pi < \varphi < \pi\).

Phân tích bài toán

Tóm tắt đề bài
Cho hai nốt thuần \(f_1(t) = 5\sin t\) và \(f_2(t) = 5\cos t\), cần chứng tỏ tổng \(f(t) = f_1(t) + f_2(t)\) có dạng \(k\sin(t + \varphi)\) rồi tìm \(k\) và \(\varphi\).
Kiến thức cần dùng
Công thức biến đổi tổng sin-cos: \(\sin x + \cos x = \sqrt{2}\sin\left(x + \dfrac{\pi}{4}\right)\). Công thức khai triển \(\sin(x + \varphi) = \sin x \cos\varphi + \cos x \sin\varphi\).
Phương pháp giải
Có một cách chính. Nhóm \(5\sin t + 5\cos t = 5(\sin t + \cos t)\), sau đó áp dụng công thức \(\sin x + \cos x = \sqrt{2}\sin\left(x + \dfrac{\pi}{4}\right)\) để đưa về dạng \(k\sin(t + \varphi)\) và đọc ngay giá trị \(k\), \(\varphi\).
Ứng dụng thực tế
Khi em chỉnh hai loa phát hai âm thanh lệch pha nhau, âm tổng hợp nghe được sẽ to hơn hay nhỏ hơn từng loa — biên độ \(k\) chính là đại lượng quyết định độ to đó.

Gợi ý (0/3)

Lời giải chi tiết

Góp ý về bài tập

Bạn thấy nội dung có gì chưa ổn? Góp ý của bạn giúp chúng tôi cải thiện.

...