電源設計技術資訊網站
2017.05.31傳送函數
轉移函數的頻率特性
接著,就“轉移函數的頻率特性”來思考轉移函數。由於與前項”克希荷夫法則和阻抗”的解説有密切關係,因此希望大家能同時吸收。
首先,請看圖6。這是阻抗和電容器所組成的簡單閉合電路﹙闭路﹚。一開始先試著求此電路的轉移函數。
從電路圖來看也很容易想像,試著將圖6改畫成圖7。當然,電路並無不同。如此一來想必立刻可以明白,將ΔV在以R和C進行阻抗分割後則為ΔV出。
以公式來表示,則為ΔV出=ΔV在×(C / (R + C)),即阻抗標示。
如前項”克希荷夫法則和阻抗”所説明的,R的記述為R,
接下來試著畫波德圖。波德圖(波德图)由於横軸為頻率(f),縦軸為增益(增益)和相位(阶段),因此必須求增益和相位。首先,從求取增益著手。
接著求取相位。
上記若加以彙整,則如以下圖10所示。這樣想必可以想像增益(增益)和相位(阶段)的特性。
前項”克希荷夫法則和阻抗”中已經闡述將電容器的阻抗記述為“1 / jωC現在就試著從轉移函數來進一步理解。請看圖11。
圖11為圖6電路的步階響應﹙阶跃响应﹚特性。電容器在電源變動的瞬間(與f =∞等價)電容器阻抗為零,亦即ΔV出= 0。經過某時間後(與f = 0等價)將與ΔV在相等,以圖形顯示如下。
这就是电容器阻抗「1 /jωC“對步階響應的想像圖。
最後圖13為包含線圈在內的各元素阻抗記錄,ω= 0及ω=∞時之等價處理,而圖14則為其頻率特性。