La Calculadora de relación de amplitud versus relación de frecuencia es una herramienta avanzada crucial para ingenieros de audio, físicos e investigadores dedicados a campos relacionados con la acústica, las vibraciones y otros sistemas dinámicos. Esta calculadora proporciona un método preciso para evaluar cómo los cambios de frecuencia afectan las relaciones de amplitud en sistemas caracterizados por fenómenos de resonancia, particularmente útil para optimizar y analizar sistemas de altavoces, instrumentos musicales y resonadores mecánicos.
Calculadora de fórmula de relación de amplitud versus relación de frecuencia
Variables:
- Relación de amplitud (Ar): La relación entre la amplitud de salida y la amplitud de entrada, sin unidades.
- Relación de frecuencia (Fr): La relación entre la frecuencia de salida del sistema y su frecuencia de entrada, sin unidades.
- Factor de calidad (Q): Una medida que describe la amortiguación del sistema, indicando la nitidez del pico de resonancia.
Fórmula:
Cálculo detallado:
- Identificar la relación de frecuencia (Fr): Calcule o determine la relación entre la frecuencia de salida y la frecuencia de entrada, que refleja cómo el sistema modifica las frecuencias.
- Determinar el factor de calidad (Q): Evalúe el factor de calidad, que es esencial para determinar con qué nitidez responde el sistema a la resonancia.
- Calcular la relación de amplitud (Ar): aplique la fórmula para calcular cómo cambia la amplitud con las variaciones de frecuencia, proporcionando información sobre las características de respuesta del sistema.
Tabla de condiciones generales
Para ayudar a los usuarios, una tabla de clave Se proporcionan términos relacionados con la calculadora:
| Término | Definición |
|---|---|
| Relación de amplitud (Ar) | La relación que indica cuánto cambia la amplitud en relación con la entrada. |
| Relación de frecuencia (Fr) | La relación del cambio de frecuencia observado en el sistema. |
| Factor de calidad (Q) | Una medida sin unidades que indica la nitidez de la resonancia de un sistema. |
Ejemplo de calculadora de relación de amplitud versus relación de frecuencia
Considere un sistema donde la frecuencia de entrada es de 50 Hz, la frecuencia de salida es de 75 Hz y el factor de calidad (Q) es 30. La relación de frecuencia (Fr) sería 75/50 = 1.5.
- Relación de frecuencia (Fr) = 1.5
- Factor de calidad (Q) = 30
Relación de amplitud (Ar) = 1 / sqrt(1 + ((1.5 / 30) - (30 * 1.5))^2)
= 1 / raíz cuadrada (1 + (44.95) ^ 2)
= 1/44.95 = 0.022
Este cálculo revela que el sistema reduce la amplitud en un factor de aproximadamente 0.022 en esta relación de frecuencia, destacando el impacto del factor de calidad y los cambios de frecuencia en la amplitud.
Preguntas frecuentes más comunes
A1: El factor de calidad (Q) determina la nitidez del pico de resonancia. Una Q más alta indica un pico más estrecho y nítido, lo que significa que el sistema es más sensible a los cambios de frecuencia cerca de la resonancia.
R2: Sí, esta calculadora se puede aplicar a cualquier sistema que presente un comportamiento resonante. Incluyendo osciladores mecánicos, circuitos eléctricos y sistemas acústicos.
R3: La relación de amplitud es crucial para diseñar sistemas que requieren un control preciso sobre la vibración y la salida de sonido. Como en el diseño de altavoces, la fabricación de instrumentos musicales e incluso en sistemas de suspensión de automóviles para garantizar la comodidad y de estabilidad.