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幅頻特性，什么是理想信道的幅頻特性相頻特性

來源：整理 時間：2025-05-10 12:46:29 編輯：智能門戶 手機版

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1，什么是理想信道的幅頻特性相頻特性

給系統(tǒng)一個正弦輸入，系統(tǒng)輸出響應隨著正弦輸入的角頻率w而呈現(xiàn)不同的變化,其中輸出幅度隨著w變化規(guī)律為幅頻特性，輸出相角與輸出相角的相位差與w的變化規(guī)律構成相頻特性~

什么是理想信道的幅頻特性相頻特性

2，幅頻特性與相頻特性的測量方法

1、使用抄低頻信號發(fā)生器、數字同步示波器、毫伏計；2、固定信號發(fā)襲生器輸出信號幅值，僅改變頻率，測量被測電路的2113輸出信號幅值，比較、記錄數據；3、固定信號幅值，改變頻率，5261用示波器測輸出信號與輸入信號之間4102的相位差，記錄數據；4、根據上面2組數據，繪圖。1653

幅頻特性與相頻特性的測量方法

3，理想濾波器應該具有什么樣的幅頻特性如何改善一階濾波電路的濾波

理想濾波器在頻域內是一個窗，窗內的頻率信號全部通過，幅度不變，阻帶內的信號全部濾波，幅度為0.理想濾波器永遠無法實現(xiàn)，濾波器的常用參數包括：截止頻率，是指濾波器響應曲線在通帶內下降到誤差帶以外的頻率點(在巴特沃斯濾波器中被稱作3dB點)。阻帶頻率，是指濾波器響應曲線在阻帶內達到最小衰減的頻率點。通帶紋波，是指同帶內響應的起伏。最小阻帶衰減，是指阻帶內最小信號衰減。對于改善一階濾波電路的濾波特性，只要階數確定、濾波器類型(巴特沃斯等等)確定后，其幅頻特性就基本確定了，你減小通帶紋波、阻帶衰減就會變小，增大阻帶衰減、其他參數就會變差。想改善濾波性能，最好增加階數。你為什么要問這個問題，你們老師讓你們做的？
理想濾波器的幅頻特性如下：幅頻響應：通帶和阻帶是相鄰的，沒有過渡帶。也就是通帶到阻帶是一條豎直直線。通帶是一條平的直線，沒有起伏。阻帶衰減無窮大。相頻響應：線性。

理想濾波器應該具有什么樣的幅頻特性如何改善一階濾波電路的濾波

4，什么是幅頻特性

在放大器中,放大倍數隨頻率變化的關系為au(jω)=v0vi=v0viejφ=au(ω)ejφ(ω)式中au(ω)表示電壓放大倍數的大小和頻率之間的關系,稱為幅頻特性 由于放大電路中電抗元件的存在，放大電路對不同頻率分量的信號放大能力是不相同的，而且不同頻率分量的信號通過放大電路后還會產生不同的相移。因此，衡量放大電路放大能力的放大倍數也就成為頻率的函數。 放大電路的電壓放大倍數與頻率的關系稱為幅頻特性,輸出信號與輸入信號的相位差與頻率之間的關系稱為相頻特性。兩者統(tǒng)稱頻率特性。
幅頻特性" 英文對照 amplitude - frequency characteristics; amplitute versus frequency characteristics; frequency characteristic; 幅頻特性圖 "幅頻特性" 在學術文獻中的解釋 ： 在放大器中,放大倍數隨頻率變化的關系為Au(jω)=V0Vi=V0Viejφ=Au(ω)ejφ(ω)式中Au(ω)表示電壓放大倍數的大小和頻率之間的關系,稱為幅頻特性 由于放大電路中電抗元件的存在，放大電路對不同頻率分量的信號放大能力是不相同的，而且不同頻率分量的信號通過放大電路后還會產生不同的相移。因此，衡量放大電路放大能力的放大倍數也就成為頻率的函數。 放大電路的電壓放大倍數與頻率的關系稱為幅頻特性,輸出信號與輸入信號的相位差與頻率之間的關系稱為相頻特性。兩者統(tǒng)稱頻率特性。

5，幅頻特性的測試方法有哪幾種各有什么特點

1、沖激響應法；利用三要素法先求出階躍響應，再對時間求導的沖激響應，即利用下式由電路的階躍響應計算出電路的沖激響應。2、掃頻法；連續(xù)沖擊脈沖生成，求其沖激響應得到的幅頻包絡線；3、點頻法；與掃頻法類似，只是離散頻點進行沖擊計算；相頻特征是滯后角與頻率之間的關系，是強迫振動的相對誤差，也就是動態(tài)與靜態(tài)響應時間誤差。給系統(tǒng)一個正弦輸入，系統(tǒng)輸出響應隨著正弦輸入的角頻率w而呈現(xiàn)不同的變化,其中輸出幅度隨著w變化規(guī)律為幅頻特性，輸出相角與輸出相角的相位差與w的變化規(guī)律構成相頻特性。在放大器中,放大倍數隨頻率變化的關系為Au(jω)=V0Vi=V0Viejφ=Au(ω)ejφ(ω)式中Au(ω)表示電壓放大倍數的大小和頻率之間的關系,稱為幅頻特性。擴展資料：在放大器中，放大倍數隨頻率變化的關系為Au(jω)=V0Vi=V0Viejφ=Au(ω)ejφ(ω)式中Au(ω)表示電壓放大倍數的大小和頻率之間的關系,稱為幅頻特性由于放大電路中電抗元件的存在，放大電路對不同頻率分量的信號放大能力是不相同的，而且不同頻率分量的信號通過放大電路后還會產生不同的相移。因此，衡量放大電路放大能力的放大倍數也就成為頻率的函數。參考資料來源：百度百科-幅頻特性
1、沖激響應法；2、掃頻法；連續(xù)沖擊脈沖生成，求其沖激響應得到的幅頻包絡線；3、點頻法；與掃頻法類似，只是離散頻點進行沖擊計算；
1．比較：測表面表面粗糙度板直接進行比較用于車間評定表面粗糙度值較工件2．光切：應用光切原理測量表面粗糙度種測量用儀器——光切顯微鏡（雙管顯微鏡） 該儀器適用于車.銑.刨等加工獲金屬平面或外圓表面主要測量rz值測量范圍rz0.5~60μm3、干涉： 利用光波干涉原理測量表面粗糙度種測量用儀器干涉顯微鏡主要用于測量rz值測量范圍rz0.05~0.8μm般用于測量表面粗糙度要求高表面 4、針描： 種接觸式測量表面粗糙度用儀器電輪廓儀該儀器直接顯示ra值適宜于測量ra值0.025~6.3μm 5、印摸： 實際測量遇深孔盲孔凹槽內螺紋等既能使用儀器直接測量能使用板比較表面用印摸印摸利用些流性彈性塑性材料（石蠟等）貼合 測表面測表面輪廓復制模測量印模評定測表面粗糙度 般采用1、4電輪廓儀稱粗糙度儀內儀器供應商都例：北京代

6，有誰知到RLC串聯(lián)和并聯(lián)電路的相頻特性及幅頻特性的定義

1、使用低頻信號發(fā)生器、數字同步示波器、毫伏計；2、固定信號發(fā)生器輸出信號幅值，僅改變頻率，測量被測電路的輸出信號幅值，比較、記錄數據；3、固定信號幅值，改變頻率，用示波器測輸出信號與輸入信號之間的相位差，記錄數據；4、根據上面2組數據，繪圖。
重點： 1．網絡函數及其相關的基本概念。 2．了解網絡函數的零、極點分布對時域響應（沖激響應）的影響。 難點： 1.了解網絡函數的零、極點分布對頻域響應（頻率特性）的影響。 2.從網絡函數的角度重新理解濾波器。 3.了解雙二次函數對應的濾波特性相關知識的復習 我們知道沖激響應即為電路的零輸入響應，它與激勵無關，體現(xiàn)電路本身的特性，而且任意電路的沖激響應容易通過實驗得出。是否可以通過電路的沖激響應與輸入信號本身的某種簡單的計算，直接得出電路的響應呢？設電路的沖激響應為 激勵響應 激勵為沖激函數時： 激勵延時的沖激函數時： 沖激函數的強度為時： 兩邊同時積分： 變化時，如果將對應于所有值的上述激勵之和作為網絡的輸入，根據疊加定理，輸出即為上述響應之和 即： 如果對應的拉氏象函數為，對應的拉氏象函數為，對應的拉氏象函數為，根據拉氏變換的性質：，則：，那么： 14.1 網絡函數簡介一、網絡函數 電路在單一激勵作用下，其零狀態(tài)響應的象函數與激勵的象函數之比，定義為該電路的網絡函數，即： 二、網絡函數的性質 根據定義，當時，，也就是說，當激勵的象函數為1時，響應的象函數就正好等于網絡函數。而當時，，可見網絡函數正好就是網絡的單位沖激響應的象函數。 對僅含r、l（m）、c及受控源等元件的網絡，網絡函數為s的實系數有理函數，其分子、分母的根可以為實數或者共軛復數。網絡函數中不會出現(xiàn)激勵的象函數。三、種類 根據激勵性質的不同——電壓源或者電流源，響應選取的不同——任意兩點的電壓或者電流，可以將網絡函數分為 激勵 響應 電壓源 電流源 同一支路電壓 --------- 策動點阻抗 同一支路電流 策動點導納 --------- 不同支路電壓 電壓轉移比 轉移阻抗 不同支路電流 轉移導納 轉移電流比 例題1：已知低通濾波器如圖（a），求其轉移導納 首先根據時域電路繪出其運算電路（s域模型）如圖（b）。 1）轉移導納。根據網孔法： 解出： 因此，轉移導納為 2）轉移電壓比。節(jié)點1的電位為：，而： 所以，轉移電壓比 例題2 在圖所示的由獨立電流源i驅動的并聯(lián)電路中，設電容初始狀態(tài)為零，試求以電壓u為響應的網絡函數。 因為電壓是零狀態(tài)響應，如果及分別為及的拉氏變換，則所求的網絡函數為驅動點阻抗。 因為并聯(lián)電路的驅動點導納是，于是有 因此 例題3 如圖所示電路。求網絡的轉移阻抗。 由分流關系可得： 而 所以 例題4 如圖所示的運放電路中，已知，及。求網絡的電壓轉移函數。 題中所示電路的運算電路見圖(b)。其節(jié)點電壓方程是： 由于題中的運放為理想運放，因此： 將代入節(jié)點方程，得到待求的網絡函數為： 代入給出的元件參數即可。14.2 網絡函數的零極點 14.2.1 零極點的定義 網絡函數的分子分母均為關于s的多項式，將之改寫為因子相乘的形式 其中，h0為常數，、、…、是的根，、、…、是的根。 當時，，故稱、、…、為網絡函數的零點；當時，，將趨近于無限大，所以稱、、…、為網絡函數的極點。從前面所學的知識可知，的零極點為實數或共軛的復數。14.2.2 零極圖 以s的實部為橫軸，虛部為縱軸的坐標平面為復頻率平面（復平面——s平面），在該平面中分別用“o”和“′”表示出零、極點的位置，這就是的零極圖。 如： 所以該網絡函數對應兩個零點：，；三個極點：，，。 網絡函數的零極圖為： 14.3極點與沖激響應 14.3.1極點 極點決定電路的沖激響應的變化規(guī)律。 一般情況下， 的特性就是時域響應中自由分量的特性，而 又為網絡函數所對應的時間函數，所以網絡沖激響應的性質就取決于網絡函數的極點在復頻率平面上的位置。為了簡化說明，我們假設網絡函數為真分式，且僅含一階極點。據此，我們來討論極點在復頻率平面上的位置與沖激響應之間的關系。 (1) 極點位于原點，即 ，則沖激響應對應的特性為階躍函數。 (2) 極點位于左半實軸，即 ， ，則沖激響應按指數規(guī)律衰減。極點距原點越遠，衰減越快。 (3) 極點位于右半實軸，即 ， ，則沖激響應按指數規(guī)律增長。極點距原點越遠，增長越快。 (4) 極點位于虛軸上，即 ，虛極點成對出現(xiàn)（共軛虛數），則沖激響應為不衰減的自由振蕩，即按照正弦規(guī)律變化。極點距原點越遠，振蕩頻率越高。 (5) 極點位于左半平面但不包括實軸，即 ， ，復數極點成對出現(xiàn)，則沖激響應為振幅按指數規(guī)律衰減的自由振蕩。極點距虛軸越遠，衰減越快；距實軸越遠，振蕩頻率越高。 (6) 極點位于右半平面但不包括實軸，即 ， ，復數極點成對出現(xiàn)，則沖激響應為振幅按指數增長的自由振蕩。極點距虛軸越遠．增長越快；距實軸越遠，振蕩頻率越高。 對上述各種情況可做進一步概括。當極點位于復頻率平面的左半平面時，對應特性隨時間的增加而減小，最后衰減為零，這樣的暫態(tài)過程是穩(wěn)定的；反之，當極點位于右半平面時，對應特性隨著時間增加而發(fā)散，這樣的暫態(tài)過程是不穩(wěn)定的，這樣的網絡受到一個沖激作用后，響應會越來越大；當極點位于虛軸上時，屬于臨界穩(wěn)定；另外，當極點位于實軸上時，響應是非振蕩的，否則均為振蕩的暫態(tài)過程。 其情況如下圖 14.3.2 零點 以無重根為例，當，與之對應的沖激響應為而其中的系數則與零點有關。可見零點與極點一起共同決定沖激響應中的每一項的量值。 例題：求圖13.8(a)所示電路的網絡函數，以及其零極點圖，并根據極點位置定性說明響應的特性。 由電路可見，該電路為一個平衡的交流電橋，因此，1w電阻兩端電壓為零，所以電路對應的復頻域模型如圖13.8(b)所示 待求的網絡函數為： 分別令的分子與分母多項式為零，可以得到網絡函數的零極點分別為：；，。 網絡函數的零極點圖如圖13.8(c)所示，由此可定性地得到網絡的沖激響應為正弦響應，如圖13.8(d)所示。14.4極點與頻率響應 14.4.1 頻率響應 將網絡函數中的用代替，即得，研究由變化時，網絡函數的變化情況，可以得到相應電路變量的正弦穩(wěn)態(tài)響應隨著頻率變化的特性。 式中為網絡函數的模值，而為網絡函數的相位。1．幅頻特性 通常把隨著變化的關系稱為幅值頻率響應，簡稱幅頻特性，在以頻率為橫軸，為縱軸的平面上所繪出的曲線稱為相應響應的幅頻特性曲線。2．相頻特性 將隨著變化的關系稱為相位頻率特性，簡稱相頻特性，在以頻率為橫軸，為縱軸的平面上所繪出的曲線稱為相應響應的相頻特性曲線。14.4.2 極點與頻率響應 由于實際上是的一種特例，因此，可以推論的零極點與相應電路變量的頻率響應之間具有密切的關系。根據網絡函數的表達式： （13-8） 有： （13-9） 這樣，我們就可以根據網絡函數的零、極點，直接計算網絡的頻率響應，當然，也可以根據零極點在復平面中的位置，直觀地看出零極點對電路頻率響應的影響。我們用以下的例子加以說明。 例13-7 如圖13.9(a)所示的rc并聯(lián)電路，試定性地繪制出以電壓為輸出變量時，該電路的頻率響應。 解：以輸出電壓u為電路變量的網絡函數為 該網絡函數極點為。 令，有： 由此可得： （13-10） 由上式可見，隨著的增加，將單調地減少。在直流情況下，；在高頻情況下，。而隨著的增加，將單調地減小，當時，。頻率響應示于圖13.9(b)。 下面，讓我們從零極點在復平面上的位置來研究如何得到上述結論。在圖13.9(c)中，極點位于實軸上的處，復數代表一個向量，其頂點在處，而其起點則在極點處。因此代表這個向量的長度，而代表向量和實軸正方向的交角。由式(13-11)，有 顯然，在處，，；當處，，；在處，向量與實軸的交角為。即：當時 所以，當向量的頂點沿移動時，向量長度和向量交角就會隨之改變（如圖13.9(c)所示，，），從而可得到如圖13.9(b)所示的的幅頻特性曲線和相頻特性曲線。14.5從網絡函數看濾波器分析 14.5.1 濾波器簡介一、濾波器 我們已經研究了零極點跟頻率響應的關系，由網絡的幅頻特性可見，對于由電阻、電容、電感等組成的不同形式的網絡，它們可以讓某些頻率信號順利通過，而讓另一些頻率的信號被抑制掉，這種網絡我們稱為濾波器。二、分類 濾波器按照其組成元件的性質可以分為有源濾波器和無源濾波器。如果濾波器由電阻、電容、電感等無源元件構成，則稱為無源濾波器；如果濾波器中含有晶體管、運算放大器等有源元件時，稱為有源濾波器。 濾波器按其功能可以分為低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器、帶阻濾波器和全通濾波器。它們的理想特性可分別如圖中的(a)、(b)、(c)、(d)、(e)所示。這些理想特性在工程中僅能近似實現(xiàn)，比如在上一節(jié)的例題13-17的rc并聯(lián)電路，從得到的幅頻特性可見其具有低通特性，在工程中，我們稱其中的為低通濾波器的截止頻率，而定義低通濾波器從0到的頻率范圍為其通頻帶。 在濾波器理論中，是一類特別重要的網絡函數，稱為雙二次函數，它可以作為多種濾波器的積木塊，也就是說，可以用這些雙二次函數對應的單元電路進行鏈接，構成復雜的濾波電路。 本節(jié)將針對雙二次函數幾種典型的系數情況，主要對高通、低通及帶通三種對應的濾波情況進行分析。 14.5.2 低通濾波器一、條件 當，即：，且極點位于復平面的左半平面時，網絡為二階低通特性。二、分析 令，，同時，設，則 （13-11a） 其中 （13-11b） 則其幅頻特性及相頻特性分別為： （13-11c） （13-11d） 的零極點圖及幅頻特性、相頻特性曲線分別如圖（a）、（b）、（c）所示。其中k稱為增益系數，q稱為濾波電路的品質因數，其大小決定了在頻率為處幅頻特性曲線的尖銳程度，q越大，曲線越尖銳。 三、無源實現(xiàn) 電路如圖所示。 其電壓轉移函數為： （13-12a） 令：，，且，即：時 （13-12b） 可見，其網絡函數形式（見式13-12a）與式（13-11a）相同，而其幅頻特性及相頻特性與前圖基本相同，只是其幅頻特性中的。 四、有源實現(xiàn) 看圖示的有源網絡，其中的運算放大器增益為k，且運算放大器的輸入電流為零。 對a、b兩節(jié)點列寫節(jié)點方程，有 解之，可得 因此電壓轉移函數為： （13-13） 將式（13-13）與無源網絡得到的電壓轉移函數式（13-12a）比較，如果選擇，，則兩式只相差一個常數因子k，而式（13-13）的形式與式（13-11a）完全相同，因此其零極點圖、幅頻特性及相頻特性曲線即如圖所示。14.5.3 高通濾波器一、條件 當，即，且極點位于復平面的左半平面時，網絡函數對應二階高通特性。二、分析 與低通濾波特性的分析類似，令，，同時，設，則 （13-14a） 其中 （13-14b） 則其幅頻特性及相頻特性分別為： （13-14c） （13-14d） 的零極點圖及幅頻特性、相頻特性曲線分別如（a）、（b）、（c）所示。 三、無源實現(xiàn) 考察電路如圖所示，令：，，且，即：時，其電壓轉移函數為： （13-15） 可見，其網絡函數形式與式（13-14a）相同，而其幅頻特性及相頻特性如圖13.14所示。四、有源實現(xiàn) 下面我們再來看看圖示的有源網絡，其中的運算放大器增益為k，且運算放大器的輸入電流為零。 其電壓轉移函數為： （13-16） 將式（13-16）與無源網絡得到的電壓轉移函數式（13-15）比較，如果選擇，，則兩式只相差一個常數因子k，而式（13-16）的形式與式（13-14a）完全相同，因此其零極點圖、幅頻特性及相頻特性曲線即如圖所示。14.5.4 帶通濾波器一、條件 當，即，極點位于復平面的左半平面時，網絡函數對應二階帶通特性。二、分析 與前面分析類似，令，，同時，設，則 （13-17a） 其中 （13-17b） 則其幅頻特性及相頻特性分別為： （13-17c） （13-17d） 的零極點圖及幅頻特性、相頻特性曲線分別如圖（a）、（b）、（c）所示。 三、無源實現(xiàn) 考察電路如圖所示，令：，，且，即：時，其電壓轉移函數為： （13-18） 可見，其網絡函數形式與式（13-17a）相同，而其幅頻特性及相頻特性如圖13.17所示。四、有源實現(xiàn) 下面我們再來看看圖示的有源網絡，其中的運算放大器增益為k，且運算放大器的輸入電流為零。 其電壓轉移函數為： （13-19） 將式（13-19）與圖13.18中的無源網絡得到的電壓轉移函數式（13-8）比較，如果選擇，，則兩式只相差一個常數因子，而式（13-19）的形式與式（13-17a）完全相同，因此其零極點圖、幅頻特性及相頻特性曲線即如圖13.17所示五、說明 總之，從以上分析可見，無源濾波器的幅值增益不能超過1，且在實際制作時常常使用成本較高且不易集成的電感元件，能夠提供的頻帶范圍也很窄，一般在300hz~300khz范圍內。而有源濾波器克服了無源濾波器的重要缺點。它體積小，易于集成，成本較低，而且能夠在無源濾波器提供的相同頻帶范圍內，實現(xiàn)不同增益的濾波特性。同時，它可以通過電壓跟隨器實現(xiàn)濾波器與前級電源及后級負載之間的隔離，使得濾波器的特性免受電源及負載波動的影響，這樣的隔離也有利于系統(tǒng)設計者可以相對獨立低考慮各級電路的設計，然后通過各級電路的級聯(lián)來完成所需的傳遞函數。
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