Частотные характеристики усилительных устройств

Передаточная функция усилительного устройства позволяет определить его амплитудно-фазовую характеристику (АФХ). Последняя получается путем замены в выражении (1.1.10) оператора p на , где , а - круговая частота:

, (2.1.13)

где и - соответственно действительная и мнимая части передаточной функции.

Обычно амплитудно-фазовую характеристику, построенную в координатах и , называют годографом системы (рис. 2.1.11).

Рис. 2.1.11. Пример АФХ (годографа)усилителя.

По виду годографа можно судить об основных свойствах системы.

Однако на практике большее распространение получили логарифмические АЧХ и ФЧХ, построенные в виде самостоятельных зависимостей. Логарифмической амплитудно-частотной характеристикой ЛАЧХ называется модуль передаточной функции:

, (2.1.14)

а фазо-частотной характеристикой (ФЧХ) является аргумент передаточной функции:

. (2.1.15)

Равенство (2.1.15) справедливо в случае, если . Для функций комплексных переменных справедливы выражения:

(2.1.16)

. (2.1.17)

Следовательно, так как произвольная передаточная функция усилительного устройства может быть представлена в виде произведения элементарных сомножителей, то ЛАЧХ и ФЧХ любого усилительного устройства могут быть построены через ЛАЧХ и ФЧХ элементарных звеньев их алгебраическим суммированием. Данный вывод открывает широкие возможности для синтеза, усилительных устройств по заданному виду частотных характеристик.