14 / 32 · Konsep
Baca magnitudo dan fase pada diagram Bode
Hitung frekuensi sudut orde pertama, desibel, dan frekuensi uji yang bermakna.
Pelajaran dapat dibaca gratis. Daftar untuk menyimpan progres.
Rasio, bukan tegangan absolut
Untuk fungsi transfer tegangan, magnitudo dalam desibel adalah , dengan H berupa tegangan keluaran dibagi masukan pada pembebanan yang dinyatakan. Rasio tegangan 2 adalah 6.0206 dB; rasio 0.1 adalah −20 dB. Faktor 10 berlaku untuk rasio daya. Mencampur kedua konvensi menggandakan atau membagi dua hasil yang diplot.
Low-pass RC tanpa beban dengan keluaran pada C memiliki . Frekuensi sudutnya . Misalkan R = 10 kΩ dan C = 100 nF. Maka fc = 159.154943 Hz. Pada fc, magnitudo 1/√2 = 0.707107, atau −3.0103 dB, dan fase −45°. Frekuensi sudut bukan titik ketika keluaran tiba-tiba menghilang.
Tiga titik pemeriksaan berguna
| Frekuensi | Magnitudo | Penguatan | Fase |
|---|---|---|---|
| 0.1 fc | 0.995037 | −0.043214 dB | −5.710593° |
| fc | 0.707107 | −3.010300 dB | −45° |
| 10 fc | 0.099504 | −20.043214 dB | −84.289407° |
Jauh di atas frekuensi sudut, respons orde pertama ini mendekati kemiringan −20 dB per dekade. Asimtot itu berguna untuk sketsa, bukan kurva tepat dekat fc. Fase mendekati −90° pada frekuensi tinggi. Jarak frekuensi logaritmik membuat passband frekuensi rendah dan penurunan frekuensi tinggi sama-sama terbaca.
Pembebanan harus tetap dalam model
Jika beban 10 kΩ ditempatkan paralel dengan kapasitor, penguatan DC 0.5 dan pole menggunakan 5 kΩ kali C. Keluaran absolut pada pole menjadi 0.5/√2, bukan 0.707107. “Titik −3 dB” biasanya berarti 3 dB di bawah penguatan passband, jadi nyatakan acuannya.
Rencanakan sweep AC sekurang-kurangnya dua dekade di sekitar frekuensi sudut yang diinginkan, lalu tambahkan frekuensi pemeriksaan tepat. Sweep luas menunjukkan bentuk; titik tepat mendukung penerimaan numerik. Bandingkan magnitudo dan fase bersama, karena pemilihan node yang salah dapat secara kebetulan menghasilkan magnitudo yang tampak masuk akal pada satu frekuensi.
Coba sendiri
Low-pass memiliki penguatan DC 4. Berapa magnitudo pada pole orde pertamanya dan penguatan dB absolut di sana?
Baca penjelasan
Magnitudo adalah 4/√2 = 2.828427. Penguatan absolut adalah 20 log10(4) − 3.0103 = 9.0309 dB; nilainya 3.0103 dB di bawah passband 12.0412 dB.