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一粒金砂(中级)

从波特图上测量零极点 [复制链接]

本帖最后由 Jack315 于 2021-1-25 00:52 编辑

单个零点的传递函数:

单个零点传递函数.jpg

零点的波特图如下图所示:

 

零点波特图.jpg

 

幅频特性图上,在转折频率处,较直流增益上升 3 dB ;

相频特性图上,相位从 0 度上升到 90 度。在转折频率处的相位为 45 度。

此帖出自模拟电子论坛

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一粒金砂(中级)

本帖最后由 Jack315 于 2021-1-25 00:53 编辑

单个极点的传递函数:

单个极点传递函数.jpg

极点的波特图如下图所示:

 

极点波特图.jpg

 

幅频特性图上,在转折频率处,较直流增益下降 3 dB ;

相频特性图上,相位从 0 度下降到 -90 度。在转折频率处的相位为 -45 度。


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一粒金砂(中级)

本帖最后由 Jack315 于 2021-1-25 02:10 编辑

从上面的单个零、极点的波特图上可以看出,通过观察就能确定零极点的位置。

 

在波特图(幅频特性图或相频特性图)上通过测量转折频率 f ,

及其相邻两个已知频率 f1 和 f2 的坐标,得到 x 以及 x1 和 x2 ,如下图所示:

 

转折频率的测量.jpg

 

由此即可根据下图的公式,计算出转折频率:

 

测量计算公式.jpg


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一粒金砂(中级)

本帖最后由 Jack315 于 2021-1-25 00:55 编辑

下面以 LM324 的波特图为例,通过测量和计算得到主极点的转折频率。

LM324-D.PDF (185.01 KB, 下载次数: 0)


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一粒金砂(中级)

本帖最后由 Jack315 于 2021-1-25 00:57 编辑

首先测量增益为 100 dB 和 80 dB 处的 y 坐标:

100 dB 处的 y 坐标值为 79;80 dB 处的 y 坐标值为 136 。

据此可计计算出 97 dB (下降 3 dB)处的 y 坐标值:

y = (136 - 79) / (80 - 100) * (97 - 100) + 79 = 88

以 y = 88 作一条水平线,与幅频特性曲线相交点处的频率即为转折频率。

 

测量 f1 = 2 Hz 和 f2 = 20 Hz 以及转折频率处的 x 坐标值:

2 Hz 处的 x 坐标值为 162;20 Hz 处的 x 坐标值为 266 。

转折频率处的 x 坐标值为 228 。

转折频率可计算得:

f = 10 ^ { [ log10(20) - log10(2)] / (266 - 162) * (228 - 162) + log10(2) }

= 10 ^ 0.9346 = 8.62 Hz

至此得到了 LM324 的主极点频率约为 8.62 Hz

 

据此主极点频率画的波特图如下图所示:

 

LM324波特图.jpg

 

 


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