第一节频率特性 2.5 0 幅度 5 相角 60 -80 0.5 0 -120 10 频率(弧 频率(弧 度) 度) G=tf(10*[1,1],[1,4,20]); X=[];Y=[];w=1 myspace(-1,1,100) [x, y, W]=bode(G)i
第一节 频率特性 0 2 4 6 8 10 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 频 率 (弧度 ) 幅度 频率(弧 度) 幅度 0 2 4 6 8 10 -120 -100 -80 -60 -40 -20 0 20 40 频 率 (弧度 ) 相角 频率(弧 度) 相角 G=tf(10*[1,1],[1,4,20]); X=[];Y=[];w=logspace(-1,1,100); [x,y,w]=bode(G); ……
第一节频率特性 二由实验方法求频率特性 双踪 正弦信号 实验装置 示波器 发生器 系统或元件) 图5-3求频率特性的实验方法 系统的幅频特性:G(O)=) 系统的相频特性:∠G(1o)=(
第一节 频率特性 二 由实验方法求频率特性 正弦信号 发生器 实验装置 (系统或元件) 双踪 示波器 图5-3 求频率特性的实验方法 | ( ) | Y G j X 系统的幅频特性: ω = 系统的相频特性: ∠G j ( ) ω =θ ω( )
第一节频率特性 三频率特性的基本概念 丶频率特性=时域响应 c(t)= C(geode 2丌 时域响应=频率特性 R-C电路的传递函 G(S) U(s 1+RC 输入电压为正弦信号:l1(t)= Asin ot 在稳态时,由复数阻抗的概念求 U I+JRCO I+ jTa 写成极坐标形G(i0)=G(o)emo) 式: -tan To 1+T
第一节 频率特性 三 频率特性的基本概念 频率特性 时域响应 ∫∞−∞ = ω ω π ω c t C j e d j t ( ) 21 ( ) 时域响应 频率特性 R-C电路的传递函 数: U s RCs U s G s i o + = = 1 1 ( ) ( ) ( ) ( ) sin i 设输入电压为正弦信号: u t = A ωt 在稳态时,由复数阻抗的概念求 得: ω ω ω U jRC jT U G j i o + = + = = 1 1 1 1 ( ) 写成极坐标形 式: ( ) ( ) ( ) ϕ ω ω ω j G j = G j e 2 2 1 1+T ω 1 tan Tω − −
第一节频率特性 频率特性的物理意义是:当一频率为o的正弦信号加到电路的输 入端后,在稳态时,电路的输出与输入之比;或者说,电路的输出 与输入的幅值之比和相位之差。 10 30 幅度 相角 30 -60 10 90 6 频率(弧 频率(弧 图5-度)RC电路的幅相特性曲线(令A=10,度n=1)
第一节 频率特性 频率特性的物理意义是:当一频率为ω的正弦信号加到电路的输 入端后,在稳态时,电路的输出与输入之比;或者说,电路的输出 与输入的幅值之比和相位之差。 图5-4 R-C电路的幅相特性曲线(令A=10,T=1) 0 2 4 6 8 10 0 2 4 6 8 10 频 率 (弧度 ) 幅度(A ) 频率(弧 度) 幅度 0 2 4 6 8 10 -90 -60 -30 0 30 频 率 (弧度 ) 相角 频率(弧 度) 相角
第一节频率特性 ■对于一般的线性定常系统,设输入为一频率为ω的正弦信号,在 稳态时,系统的输出具有和输入同频率的正弦函数,但其幅值和相 位一般均不同于输入量,且随着输入信号频率的变化而变化。 简要分析: K(+=s+=2)…(s+=m)□ Uo S+p(s+p2).(+Pn)(s+jo(s-jo) 系统的输出系统的传函 系统的输入 A B C(s) ()=Ae+l+∑Be stO s-Jo i=IS+ p Ue A=G(s) (s+jO)=-10 A=G(S s=yo =G(o) S+O s+o G(jo)=G(jo) limc(t =Ae o aeoi c(t)=UG(jo)sin(at+)
第一节 频率特性 对于一般的线性定常系统,设输入为一频率为ω的正弦信号,在 稳态时,系统的输出具有和输入同频率的正弦函数,但其幅值和相 位一般均不同于输入量,且随着输入信号频率的变化而变化。 简要分析: ( )( ) ( ) ( )( ) ( )( ) ( ) ( ) 1 2 1 2 ω ω ω s j s j U s p s p s p K s z s z s z C s n m + − × + + + + + + = L L 系统的输出 系统的传函 系统的输入 ∑ = + + − + + = n i i i s p B s j A s j A C s 1 ( ) ω ω ∑= − − = + + n i p t i j t j t i c t Ae Ae B e 1 ( ) ω ω lim ( ) j t j t t c t Ae Ae − ω ω →∞ = + c(t) = U G( jω) sin(ωt +ϕ) 2 2 ( ) ( ) ( ) 2 s j U U A G s s j G j s j ω ω ω ω ω =− − = + = − + 2 2 ( ) ( ) ( ) 2 s j U U A G s s j G j s j ω ω ω ω ω = − = = + ( ) ( ) ( ) j G j G j e ϕ ω ω ω = ( ) ( ) ( ) j G j G j e ϕ ω ω ω − − =