彭罗斯阶梯,又称彭罗斯步进法或彭罗斯绕组,是电路中常见的一种滤波器结构。
它通过具有交错阻抗的串联和并联RC电路来实现滤波功能。
彭罗斯阶梯电路的基本单元是L型阻抗,由串联的电感和并联的电容组成。
这些L型阻抗同时分布在电路中,形成了交错的串并联结构。
电路输入端和输出端分别连接在阶梯电路两端。
彭罗斯阶梯具有多个频带拐点,并可以根据设计需要进行调整。
这使得它在滤除带宽较宽的信号时非常有用,因为可以实现对不同频率的信号进行有效滤波。
值得注意的是,由于阶梯电路结构复杂,需要精确设计与高质量元器件才能保证性能,因此在实际应用中需要仔细考虑其优缺点以及使用环境和条件。
彭罗斯阶梯(Penrose Stairs)是一种视错觉现象,由瑞典艺术家Oscar Reutersvärd在20世纪50年代首先提出并绘制了示意图。
该图形描述了一个不可能存在于三维空间中的建筑结构,其每条楼梯均向上或向下连接着四个平面,看起来就像一组连续的上升或下降的台阶,但实际上,这些楼梯连接的四个平面之间是不连通的。
彭罗斯阶梯也被称为无限楼梯、永动阶梯等,由于其造形具有非常奇特的几何特征,因此成为了许多电影、游戏和艺术作品的灵感来源,同时也被广泛用于各种趣味性质的数学研究和探索中。
几何悖论
中文名彭罗斯阶梯
外文名Penrose stairs
别名潘洛斯阶梯
提出者彭罗斯
适用领域数学
相关内容概述彭罗斯阶梯彭罗斯台阶(Penrose Step 罗杰彭罗斯)是著名的数学悖论之一。如右侧图所示。在这个神奇的图中,人一直在沿着台阶往上走,但是却一直在同一个水平面上打转转。如果说帕特对存在着那样的不动点感到惊奇的话,那么他将对这样的台阶更为惊奇。他可以永远地沿着它转圈,但却总是在向上攀登,而且一次又一次地回到他原来的位置!这可能吗?不可能!只是由于我们的眼睛受图画的迷惑而认为这种台阶是存在的而这些不可能形体正是它在视觉上的类似产物。[1]
彭罗斯阶梯不可能在三维空间内存在,但只要放入更高阶的空间彭罗斯阶梯就可以很容易的实现。如同莫比乌斯圈于二维空间里是一个不可能物体,但是在三维空间中就很容易实现。与之类似的还有克莱因瓶。
发明彭罗斯阶梯这个不可能台阶是由英国遗传学家列昂尼尔·s·彭罗斯和他的儿子数学家罗杰尔·彭罗斯发明的,后者于1958年把它公布于众,人们常称这台阶为彭罗斯台阶。荷兰画家m·c·伊谢尔对此深感兴趣,他在他的石版画攀高和下行中充分地利用了彭罗斯台阶。
利用荷兰画家M·C·艾雪(MCEscher)曾经在他的画作升降(Ascending and Descending)中,首先使用彭罗斯阶梯的构图。在2010年电影盗梦空间中,盗梦小队的成员亚瑟在酒店中,利用了彭罗斯阶梯欺骗一个追逐他的防御者。 [2]