Логарифмічні частотні характеристики
Як правило, частотні характеристики подають у логарифмічному масштабі Це пов’язане перш за це з тим, що діапазон частот і значень самих характеристик дуже великий і використання логарифмічного масштабу дозволяє показати характеристику більш повно й наглядно. Крім цього логарифмічні частотні характеристики мають такі переваги:
1. Вони можуть зображатись прямолінійними ділянками.
2. Логарифмічні характеристики послідовно з’єднаних ланок будують простим сумуванням характеристик окремих ланок.
Логарифмічна амплітудно-частотна характеристика (ЛАЧХ)
Логарифмічна амплітудно-частотна характеристика Визначається співвідношенням
(6.71)
і вимірюється в децибелах.
Децибел – це десята частина Бела. 1 Бел – одиниця вимірювання рівня сигналу, яка відповідає зміні потужності сигналу в 10 разів, децибел – його десята частина. Величина сигналу в децибелах дорівнює
. (6.72)
Оскільки потужність кратна квадрату амплітуди сигналу , то маємо
. (6.73)
Одиниця вимірювання Бел названа в честь американського вченого Белла, який у 1876 р створив телефон.
Приклад графіка ЛАЧХ показано на рис. 6.12. На ній по осі абсцис відкладають логарифм частоти, а по осі ординат – величину амплітуди в децибелах на даній частоті.
Рис.6.13 – Прилад логарифмічної амплітудно амплітудно - (а) та фазово - (б) частотних характеристик
|
|
Логарифмічна фазово-частотна характеристика
У даній характеристиці по осі абсцис відкладають логарифм частоти, а по осі ординат зсув фаз у градусах, або в радіанах. По суті, це та сама фазово-частотна характеристика, тільки за віссю абсцис відкладена не частота, а її десятковий логарифм, тобто декада. Декада відповідає зміні частоти в 10 разів. Точці ω = 0. на логарифмічній шкалі відповідає -
Уявна і дійсна частотні характеристики
Якщо АФЧХ зобразити в комплексній площині, то кожній точці АФЧХ відповідатиме комплексне число з дійсною частиною P(ω) і уявною частиною Q(ω):
W(jw) = P(ω) + j Q(ω). (6.74)
Залежність дійсної частини від частоти називають дійсною частотною функцією, а уявної частини від частоти – уявною частотною функцією. Їх графіки відповідно називають дійсною і уявною частотними характеристиками.
Між розглянутими характеристиками існують очевидні співвідношення, а саме:
(6.75)
і навпаки
(6.76)
Тобто дійсна і уявна частотні функції можуть бути виражені через амплітудну й фазову частотні характеристики.
|
|
Контрольні запитання для перевірки засвоєння навчального матеріалу
1. Які частотні характеристики ви знаєте?
2. Дайте визначення амплітудно-частотної характеристики.
3. Як експериментально поміряти точки, що знаходяться на амплітудно частотній характеристиці?
4. Які величини відкладають по осям амплітудно-частотної характеристики?
5. Що таке амплітуда, частота, фаза коливань?
6. Які коливання називають гармонічними?
7. Яка частота коливань напруги в промисловій електромережі?
8. Дайте визначення амплітуди, періоду, частоти й фази гармонічних коливань.
9. Чому дорівнює фаза коливань у момент, коли напруга досягнула максимальної величини, ½ максимальної величини?
10. Який проміжок часу відповідає зсуву фаз трифазної електромережі?
11. Як змінюється гармонічний сигнал, проходячи через лінійну систему?
12. Дайте визначення фазово-частотної характеристики.
13. Яку частоту називають граничною, резонансною і частотою спряження?
14. У чому полягає явище резонансу?
15. Поясніть, як і чому змінюється амплітуда вихідного сигналу системи при збільшенні частоти вхідного сигналу.
16. Як змінюється фаза вихідного сигналу при збільшенні частоти?
|
|
17. Який порядок побудови амплітудно-фазової частотної характеристики?
Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 1419; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!