2) 论述测试系统的传递特性及伯德图的应用
传递特性定义:对某一器件或电路,表示其输出信号与输入信号的关系的图形。 应用学科:通信科技(一级学科);通信原理与基本技术(二级学科)
伯德图也称波特图(Bode的音译),是分析系统频率响应特性的有效工具,在自动控制等领域有着广泛的应用。
伯德图的原理
伯德图是通过对未知系统输入一系列频率不同的正弦信号,通过测量输出信号的幅值和相位,得到对应不同频率下,该系统对输入信号的幅值相位的作用,从而得到系统的内部结构。
输出相对于输入只是振幅和相位发生了变化,而频率是不变的.而伯德图就是在输入的所有频率上,这里包括我们经常说的低频段、中频段和高频段.对每个频率段取几个点,然后进行运算,算增益,算相位差,再转换成对数,然后就可以在伯德图上面描点,
假如频率为30hz,增益为0.7,相位差为90度,即out的振幅/in的振幅=0.7,out的相位比in的相位滞后了90度.则:
幅频曲线,在伯德图上横坐标的30hz的对应的纵坐标的20lg0.7(DB)处可以描到一个点。 相频曲线,在30hz对应-90度同样可以描到一个点.这样通过繁杂的描点,可以画出系统的伯德。 应用
伯德图在电路闭环控制、电路滤波器设计、机械启动和腐蚀电化学等领域有很广泛的应用,其中伯德图是研究金属腐蚀行为必不可少的工具[1]。 测量办法
有些示波器具有伯德图测量功能,打开示波器进入伯德图测量状态,就可以直接读出输入和输出信号的幅度差和相位差。