Что эти два омеги говорят об этом фильтре?

У меня есть фильтр, который показан на картинке ниже, они вычисляют полюс и ноль передаточной функции, но что говорят эти два значения для омеги, это что-то вроде частоты среза? (kantelpunt по-голландски, и если я переведу его буквально, это означает «переломный момент»)

Обратите внимание, что для омеги:

  • | с г | "=" ю г "=" 4 10 4 рад/с
  • | с п | "=" ю п "=" 8 10 3 рад/с

введите описание изображения здесь

Ответы (3)

Во-первых, обратите внимание, что R2 меньше, чем R1, поэтому мы можем сначала игнорировать R2, чтобы понять, что делает схема.

Для очень низких частот импеданс конденсатора больше, чем сопротивление R2. R1 и C образуют фильтр нижних частот, угловая частота определяется первой частотой (полюсом).

Для очень высоких частот конденсатор закорочен, схема действует примерно как омический делитель напряжения.

Точка, в которой поведение нижних частот превращается в поведение делителя напряжения, определяется второй частотой (нулем).

Поведение показано на графике ниже.

введите описание изображения здесь

«кантельпунт» также может означать «переходные точки». Это частоты, на которых наблюдается заметный переход в поведении схемы.

Вплоть до 8.10 3 р а г / с выходное напряжение примерно равно входному напряжению.

От 8.10 3 р а г / с к 4.10 4 р а г / с выходное напряжение уменьшается на 20 дБ при каждом 10-кратном увеличении частоты.

Выше 4.10 4 р а г / с выходное напряжение примерно на 14 дБ ниже, чем входное напряжение.

введите описание изображения здесь

Имеют ли эти точки какое-то отношение к точкам -3 дБ (частоты среза)?
Они называются угловыми частотами. Здесь возникает максимальная погрешность приближений и составляет -3дБ.
Угловая частота также называется частотой среза. Ее также называют частотой разрыва.

Подумайте, как будет выглядеть амплитудная передача этой сети.

Что эта сеть будет делать для очень низких частот? Подсказка: тогда конденсатор ведет себя как обрыв.

Что эта сеть будет делать для очень высоких частот? Подсказка: тогда конденсатор ведет себя как короткое замыкание.

Теперь, когда вы знаете, что происходит на экстремальных частотах, вы можете оценить, какой будет общая форма. Таким образом, будет частота, на которой амплитуда начнет падать по частоте, и одна, на которой будет происходить обратное.

Эти точки являются полюсами и нулями и соответствуют частотам, при которых числитель и знаменатель H(s) становятся равными нулю.

Для полюса и нуля я не могу использовать передаточную функцию реальной части = передаточную функцию мнимой части, но почему?
Вам нужна мнимая часть, чтобы представить изменение фазы из-за фильтра. Если бы вы использовали только действительную часть, то не было бы возможности учесть фазу, и важно учитывать фазу, поскольку без нее вы не получите правильную передаточную функцию. С более сложными фильтрами или LC-резонатором вы даже не сможете получить правильную передачу без использования мнимых чисел. Необходимо учитывать обмен энергией между L и C, вызывающий резонанс, который резко меняет передаточную кривую.