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頻率響應圖是什麼

頻率響應圖是用來描述系統對不同頻率信號響應的圖形表示。它展示了系統增益或相位變化隨頻率的變化情況,從而提供了關於系統頻率特性的重要信息。頻率響應圖通常用於分析和設計控制系統,以及評估音響設備的性能。

頻率響應圖可以通過不同的圖形來表示,包括:

極座標圖(Nyquist圖):在極座標系中,頻率響應的幅值和相角隨頻率的變化被繪製出來。這種圖形適用於展示系統的不穩定性和穩定性邊界。

波特圖(Bode圖):由對數幅值特性圖和對數相角特性圖組成,橫座標採用對數尺度。這種圖形適用於寬動態範圍的控制系統分析。

尼科爾斯圖:在直角座標系中,以頻率爲參量,繪製對數幅值與相角的關係圖。這種圖形結合了極座標圖和波特圖的優點,適用於同時展示幅值和相角的變化。

理想情況下,一箇系統的頻率響應曲線應該是平直的,這意味着系統對所有頻率的信號都有相同的增益,不產生失真。然而,實際系統中的元件和設計限制往往導致頻率響應曲線偏離理想狀態。頻率響應圖的目的是幫助設計者理解和優化這些系統的性能。