第五章频率响应法 使用对数坐标图的优点: 可以展宽频带;频率是以10倍频表示的,因此可以清楚 的表示出低频、中频和高频段的幅频和相频特性。 可以将乘法运算转化为加法运算。 G,o)=A()epi(o), G,(jo)=A,(jo)e!92(o) 系统由这两个环节串联组成,系统频率特性为 G(jo)=A4(o)emo4(o)e10)=A(o)1(o)l1po)o 系统的对数频率特性为: L(0)=20logA(0)2()=20logA1()+20ogA()=L1(O)+L2(O) (O)=01()+02(O) 所有的典型环节的频率特性都可以用分段直线(渐进线) 近似表示。 对实验所得的频率特性用对数坐标表示,并用分段直线 近似的方法,可以很容易的写出它的频率特性表达式。 西安电子科技大学 IAEI 舵天电子信息研宠所
第五章 频 率 响 应 法 17 西安电子科技大学 航天电子信息研究所17 IAEI • 可以展宽频带；频率是以10倍频表示的，因此可以清楚 的表示出低频、中频和高频段的幅频和相频特性。 • 可以将乘法运算转化为加法运算。 • 所有的典型环节的频率特性都可以用分段直线（渐进线） 近似表示。 • 对实验所得的频率特性用对数坐标表示，并用分段直线 近似的方法，可以很容易的写出它的频率特性表达式。 使用对数坐标图的优点： ( ) 2 2 ( ) 1 1 1 2 ( ) ( ) , ( ) ( ) jφ jφ G j = A j e G j = A j e 系统由这两个环节串联组成，系统频率特性为 [ ( ) ( )] 1 2 ( ) 2 ( ) 1 1 2 1 2 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) jφ jφ j φ φ G j A e A e A A e + = = 系统的对数频率特性为： ( ) 20log[ ( ) ( )] 20log ( ) 20log ( ) ( ) ( ) L = A1 A2 = A1 + A2 = L1 + L2 ( ) ( ) ( ) φ =φ1 +φ2
第五章频率响应法 GGo) artel OT e (0 r2y2+1 10og(z2y2+1) 0.1 图5-5RC电路的伯德图 西安电子科技大学 IAEI 舵天电子信息研宠所
第五章 频 率 响 应 法 18 西安电子科技大学 航天电子信息研究所18 IAEI 图 5-5 RC电路的伯德图 L( )/dB 0.1 0 － 10 － 20 － 30 1 10 ( )/(° 0.1 0 － 45 － 90 1 10 ) ( ) 2 2 1 1 ( ) jarctg i s s e U τ U G j − + = = 2 2 1 ( ) log( ) 1 L w w = + 2 2 = − + 10log( 1) w
第五章频率响应法 52典型环节的频率特性 比例环节GsK 比例环节的频率特性为G(j0)=K=A(O)emo 显然,它与频率无关。相应的幅频特性和相频特性为 A(O)=K「4a)=K jQ(o) jP(o) ()=09 = 图5.5比例环节的奈氏图 西安电子科技大学 IAEI 舵天电子信息研宠所
第五章 频 率 响 应 法 19 西安电子科技大学 航天电子信息研究所19 IAEI 5.2 典型环节的频率特性 1. 比例环节 比例环节的频率特性为 G(jω)=K 显然, 它与频率无关。相应的幅频特性和相频特性为 = = ( ) 0 ( ) A K G(s)=K ( ) ( ) j A e = ( ) ( ) 1 j A K e = =
第五章频率响应法 L(O=201gA(@) 对数幅频特性和相频特性为 A()=K (o)=0° @)dB 「L(a)=20gK OdB ()=0° A()(°) 比例环节的伯德图 西安电子科技大学 IAEI 舵天电子信息研宠所
第五章 频 率 响 应 法 20 西安电子科技大学 航天电子信息研究所20 IAEI 对数幅频特性和相频特性为 = = ( ) 0 ( ) 20lg L K L( )/dB 0dB 20 lgK ( )/(° 0° ) 比例环节的伯德图 L A ( ) 20lg ( ) = = = ( ) 0 ( ) A K
第五章频率响应法 2.积分环节 G(S) 4() +O 积分环节的频率特性为G(o) o(o)=arctan 幅相频率特性: arctan oo 直角坐标形式:GG)=0-1,P(a)=0,0(0)=-1 极坐标形式:G(i)=1em,Ao)=1,9(o)=-90° 幅频特性与角频率o成反比 jQ( ,而相频特性恒为-90° PO O=0时,A(O)=-0 0=0时,A()=0 西安电子科技大学 A图5.9积分环节的奈氏图际宪所
第五章 频 率 响 应 法 21 西安电子科技大学 航天电子信息研究所21 IAEI 2. 积分环节 积分环节的频率特性为 1 G s( ) s = 1 G j ( ) j = 幅频特性与角频率ω成反比 , 而相频特性恒为-90° = 0 时， A( ) = − = 时， A( ) 0 = 2 2 1 A P ( ) +Q = = ( ) arctan Q P = arctan 2 = =