Частота, не может быть изменена таким образом, и синхронизация из-за этого действия не

Возможный. Проиллюстрируем разницу между синхронизацией и фазовой модуляцией.

на рис. 3.31.

Т я

Т я + 1

Т я + 2

Время

Принуждение к стрельбе

Рисунок 3.30. Синхронизация генератора запаздывания через изменение его

Собственная частота. Здесь показан режим блокировки 3: 1: в пределах

Один период нагнетания. Обратите внимание, что период увлеченного осциллятора варьируется

(модулируется) силой, T i < T i +1 < T i +2, и шипы расположены неравномерно в

Время.

Стр. 100

78

Синхронизация периодического осциллятора внешней силой

3.3.6

Пример: синхронизация песен снежных

Сверчки

В конкретном эксперименте не всегда удается выявить точный механизм

Принуждение. Обычно действие происходит в некоторой комбинированной форме. Таким образом, в следующих

пример (как и в других примерах, которые будут представлены в следующем разделе) мы делаем

Не остановимся на механизме принуждения, а остановимся на общих чертах

Синхронизация.

Крикет Снежного дерева Oecanthus fultoni является обычным видом палисадника в течение

Большая часть США. Эти насекомые могут синхронизировать свой щебет

Отвечая на предыдущий щебетание своих соседей. Песня снежного дерева

Сверчок - это продолжительная последовательность чириканья, производимая самцом, когда он поднимает

Специализированные передние крылья и трет их друг о друга. Каждый чирп состоит из 2-11 импульсов.

Которые соответствуют закрытию крыла. Ритм щебетания в припевах очень регулярный, и

обычно так бывает с певцами-одиночками [Walker 1969].

Чтобы исследовать механизмы акустической синхронности у сверчков, Уокер [1969]

провели следующие эксперименты. Он предварительно записал одно щебетание, а затем проиграл его.

Непрерывно поющим самцам на окунях в отдельных стеклянных цилиндрах. Тестовые звуки

транслировались примерно с естественной интенсивностью и с разной скоростью, а акустический

Ответ сверчка-испытателя был записан на магнитную ленту для последующего анализа. Таким образом, тест

Сверчок подвергался периодическому внешнему воздействию.

Основной результат этого исследования схематически показан на рис. 3.32. Мы видим

Начало синхронизации после появления внешнего звукового сигнала. Для показанной схемы

на рис. 3.32а частота щебетания составляла 242 в минуту, а частота щебета сверчка

До трансляции было 185. Как и ожидалось, фаза ритма, которая была изначально

Более медленный отстает от фазы более быстрого искусственного ритма. Соответственно, когда

Начальная частота щебетания была 192 в минуту для сравнения со скоростью трансляции

В минуту сверчок опережал фазу синхронизирующего сигнала

Время

а)

(б)

Рисунок 3.31. Синхронизация против модуляции. Если следующий импульс генерируется с

Постоянное отставание от предыдущего, то смещение одного импульса приводит к изменению времен

всех последующих импульсов (а). Здесь сила может влиять на частоту импульса

Тренируйте и синхронизируйте это. Если, наоборот, сдвиг одного импульса не влияет на

раз последующих импульсов (б), то сила не может изменить частоту

Тренироваться. Импульсы можно модулировать силой, но не синхронизировать.

Стр.101

Синхронизация при наличии шума

79

(Рис. 3.32b). Наконец, синхронизация 1: 2 (два искусственных чириканья на одно естественное) - это

также возможно, как видно из рис. 3.32c.

Как это типично для релаксационных осцилляторов, сверчок может подстроить свою песню под любую другую

Песня понравилась своей очень быстро. Увеличивая или сокращая собственный период в

В ответ на предыдущее чириканье насекомое может достичь синхронности в течение двух циклов.

3,4

Синхронизация при наличии шума

Автономные системы - это идеализированные модели собственных колебаний. Эти модели не-

Обратите внимание на тот факт, что макроскопические параметры собственных осцилляторов колеблются, и что

Генераторы нельзя считать полностью изолированными от окружающей среды. Действительно,

Реальные системы всегда подвержены тепловым колебаниям; часто их беспокоит

Некоторые слабые внешние источники. Обычно все эти факторы невозможно учесть в точности.

Учитывать и, следовательно, влияние естественных колебаний, а также влияние

Окружающая среда моделируется каким-то случайным процессом или шумом.

В этом разделе мы изучаем увлечение осциллятора предельного цикла внешним