Faseforskydning

Faseforskydning er forskellen i fase mellem to bølger eller signaler, som har samme frekvens. For en sinusformet bølge kan den bruges til at beskrive, hvor langt i tiden en bølge er forskudt i forhold til en reference. Fasevinklen betegnes ofte som φ og kan være i radianer eller grader. Når der sammenlignes to signaler, kaldes forskellen mellem deres faser ofte Δφ.

Årsager og sammenhænge. Faseforskydning opstår naturligt, når signaler transporteres gennem medier eller gennem elektroniske kredsløb. I elektriske kredsløb giver filtre og netværk (for eksempel RC-, RL- og LC-filtre) ikke kun ændret amplituden, men også ændret fase i forhold til input. Faseforskydningen kan være frekvensafhængig, hvilket kan føre til signalforvrængning. I optik opstår faseforskydning mellem polære komponenter ved passage gennem birefringente materialer eller tyndfilm, hvilket kan give retarderede eller afviste interferenser. Allpassfiltre er designet til at ændre fase uden at ændreamplituden.

Måling og konsekvenser. Faseforskydning påvirker interferensmønstre, syntese af flere signaler og timing i kommunikationssystemer. For en tidsforsinkning τ gælder ved en sinusvou: φ = -ωτ, hvor ω er den vinkelhastighed. Den frekvensafhængige faserespons φ(ω) giver gruppeforsinkelsen τg = -dφ/dω, som beskriver, hvordan en ændring i ω påvirker forsinkelsen af signalets envelope.

Relaterede begreber. Begrebet fase og faseforskydning findes i transferfunktioner, impulse respons og krydskorrelation. Koncepter som amplituderespons, gruppeforskydning og interferens er centrale for forståelsen af faseforskydning i forskellige discipliner.