Komplexně sdružená dvojice pólů a komlexně sdružená dvojice nul na imaginární ose s : eliptická horní propust (HP)
Přenosová funkce je opět ve tvaru:
> | Pqe;
simplify(%); |
(8.2.1) |
a stejné jsou samozřejmě i limitní hodnoty modulu přenosu pro DC a velmi vysoký kmitočet:
> | 'Pqe(infinity)'= |
(8.2.2) |
> | 'Pqe(0)'= |
(8.2.3) |
Ani jedna z hodnot není nulová (systém má nennulový přenos). Pokud platí jedná o HP, přičemž rozdíl mezi přenosem v propustném a nepropustném pásmu je dán opět podílem . Násobná konstanta se obvykle udává ve tvaru , což je přímo zisk v propustném pásmu.
Hodnota převýšení modulové charakteristiky pro zlomový kmitočet odpovídá přesně předchozímu případu, tj. je o něco menší než Q a fáze přenosu pro zlomový kmitočet je zde +π/2 (změna znaménka souvisí s relací ).
> | `Pqe(omega[0])`=simplify(evalc(abs(subs({p=I*omega[0],K = H[infinity]},Pqe)))) assuming Q>0, H[infinity]>0, omega[n]>0, omega[0]>omega[n];
subs({H[infinity]=1,omega[n]=1000,omega[0]=5000.,Q=4,p=I*omega},%); |
> | 'phi__Pqe(omega[0])'=simplify(evalc(argument(subs(p=I*omega[0],Pqe)))) assuming Q>1, K>0, omega[n]>0, omega[0]>omega[n]; |
(8.2.4) |
Minimum modulové charakteristiky nastává opět při kmitočtu , kde se fáze přenosu mění skokově o
Např. pro a (tj. ), dostaneme následující kmtičtové charakteristiky
> | Pf:=subs({K=1,omega[0]=5000,omega[n]=1000,Q=4,p=I*omega},Pqe):
semilogplot(20*log10(abs(Pf)),omega=100..100000,title=`Modulová charakteristika s logaritmickým měřítkem kmitočtu`,labels=[omega,typeset(20*log10(abs('Pqe'))," [dB]")],axes=FRAME,labelfont=[HELVETICA], axesfont=[HELVETICA,8],thickness=2,gridlines=true); semilogplot(180/Pi*argument(Pf),omega=100..100000,title=`Fázová charakteristika s logaritmickým měřítkem kmitočtu`,labels=[omega,typeset(varphi['Pqe']," [°]")], axes=FRAME,labelfont=[HELVETICA], axesfont=[HELVETICA,8],thickness=2,gridlines=true); |
Mmaximum modulové charakteristiky nastává pří kmitočtu a maximum je rovno . Jejich vztahy jsou samozřejmě shodné se vztahy uvedenými v předchozím případě.
> | solve(diff(evalc(abs(subs(p=I*omega,Pqe))),omega),omega) assuming Q>1, K>0, omega[n]>0, omega[0]>omega[n];
evalf(subs({K=1,omega[n]=1000,omega[0]=5000,Q=4},[%])); simplify(subs({p=I*(%%[2])},abs(Pqe))) assuming Q>1, K>0, omega[n]>0, omega[0]>omega[n]; evalf(subs({K=1,omega[n]=1000,omega[0]=5000,Q=4},[%])); |
(8.2.5) |
Charakter časové odezvy odpovídá opět pouze pólům přenosu ( je vetší oproti předchozímu případu, proto je kmitočet odezvy větší).
> | Ptn:=invlaplace(subs({K=1,omega[n]=1000,omega[0]=5000,Q=4},Pqe), p, t);
plot(Ptn,t=0..0.03,title=`Impulzní charakteristika`,labels=[t,`Ptn `],labelfont=[HELVETICA],axesfont=[HELVETICA,8],thickness=2); |
Jak bylo odvozeno výše, charakter odezvy je plně určen charakterem pólů přenosu, tj. kmitočet odezvy je dán imaginární částí pólu, zatímco tlumení je dáno jeho reálnou částí.
> | 'p12'=solve(subs({omega[0]=5000,Q=4},denom(Pqe))); |
(8.2.6) |
> |