Komplexně sdružená dvojice pólů a dvojnásobná nula v nule (nulovém kmitočtu) - horní propust (HP)
Přenosová funkce je ve tvaru
> |
Pq3:=subs({n1=0,n2=0},Pq); |
|
(7.4.1) |
Např. také pro a dostaneme následující kmotičtové charakteristiky
> |
Pf:=subs({K=1,omega[0]=1000,Q=4,p=I*omega},Pq3):
semilogplot(20*log10(abs(Pf)),omega=100..10000,title=`Modulová charakteristika s logaritmickým měřítkem kmitočtu [dB]`,labels=[omega,`log|Pf|`],axes=FRAME,labelfont=[HELVETICA], axesfont=[HELVETICA,8],thickness=2,gridlines=true);
semilogplot(180/Pi*argument(Pf),omega=100..10000,title=`Fázová charakteristika s logaritmickým měřítkem kmitočtu [deg]`,labels=[omega,`Arg(Pf)`], axes=FRAME,labelfont=[HELVETICA], axesfont=[HELVETICA,8],thickness=2,gridlines=true);
|
Volba byla určena tak, aby zisk v propustném pásmu byl právě 1, tj. 0dB, jelikož
> |
'Pq3(infinity)=H[infinity]'=limit(Pq3,p=infinity); |
|
(7.4.2) |
Najděme kmitočet maxima modulu přenosu.
> |
omax:=solve(diff(evalc(abs(subs(p=I*omega,Pq3))),omega),omega);
evalf(subs({K=1,omega[0]=1000,Q=4},[%])); |
Maximum modulové charakteristiky je pak:
> |
Hmax:=simplify(evalc(abs(subs(p=I*omax[1],Pq3)))) assuming Q>1, K>0;
evalf(20*log10(subs({K=1,omega[0]=1000,Q=4},%))); |
|
|
(7.4.4) |
Modul a fáze přenosu pro zlomový kmitočet ().
> |
simplify(evalc(abs(subs(p=I*omega[0],Pq3)))) assuming Q>0, K>0; |
> |
simplify(evalc(argument(subs(p=I*omega[0],Pq3)))) assuming Q>0, K>0; |
|
|
(7.4.5) |
Hodnota fáze přenosu pro zlomový kmitočet .
> |
simplify(evalc(argument(subs(p=I*omega[0],Pq3)))) assuming Q>1, K>0, omega[0]>0; |
|
(7.4.6) |
Časová odezva je následkující
> |
Ptn:=invlaplace(subs({K=1,omega[0]=1000,Q=4},Pq3), p, t);
plot(Ptn,t=0..0.03,title=`Impulzní charakteristika (nula vlevo)`,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]=1000,Q=4},denom(Pq3))); |
|
(7.4.7) |