典型环节频率响应仿真(Pspice基于模拟线路仿真)
本文包含以下内容:一、惯性环节幅频曲线二、积分环节幅频曲线三、微分环节幅频曲线四、比例微分幅频曲线一、惯性环节幅频曲线1、搭建惯性环节的模拟线路传递函数如下:G(s)=1Ts+1G(s)= \frac {1} {Ts+1}G(s)=Ts+11其中,T=R2∗C1T=R2*C1T=R2∗C1频率响应:G(jω)=1jTω+1G(jω)= \frac {1} {jTω+1}G(jω)=jTω+11
修订与2021年4月26日:
发现之前做的积分器仿真有问题,同时提醒自己波特图的仿真横坐标为频率,我们写积分器传递函数的时候用的时ω,转换成f时候需要乘以2pi.
本文包含以下内容:
一、惯性环节幅频曲线
二、积分环节幅频曲线
三、微分环节幅频曲线
四、比例微分幅频曲线
一、惯性环节幅频曲线
1、搭建惯性环节的模拟线路
传递函数如下:
G
(
s
)
=
1
T
s
+
1
G(s)= \frac {1} {Ts+1}
G(s)=Ts+11
其中,
T
=
R
2
∗
C
1
T=R2*C1
T=R2∗C1
频率响应:
G
(
j
ω
)
=
1
j
T
ω
+
1
G(jω)= \frac {1} {jTω+1}
G(jω)=jTω+11
对数幅值:
L
A
(
j
ω
)
=
−
20
l
g
1
+
T
2
ω
2
LA(jω)= -20lg \sqrt{1+T^2ω^2}
LA(jω)=−20lg1+T2ω2
相位:
ϕ
(
ω
)
=
−
a
r
c
t
a
n
(
T
ω
)
ϕ(ω)=-arctan(Tω)
ϕ(ω)=−arctan(Tω)
2、仿真条件设置
注意事项:Pspice 9.2版本M对应为毫,想要设定兆赫兹要用meg。
3、仿真结果:
二 、积分环节幅频曲线
1、搭建积分环节的模拟线路
传递函数如下:
G
(
s
)
=
1
T
s
G(s)= \frac {1} {Ts}
G(s)=Ts1
其中,
T
=
R
1
∗
C
1
T=R1*C1
T=R1∗C1
频率响应:
G
(
j
ω
)
=
1
j
T
ω
G(jω)= \frac {1} {jTω}
G(jω)=jTω1
对数幅值:
L
A
(
j
ω
)
=
−
20
l
g
T
ω
LA(jω)= -20lg Tω
LA(jω)=−20lgTω
相位:
ϕ
(
ω
)
=
−
90
°
ϕ(ω)=-90°
ϕ(ω)=−90°
2021/11/1回顾补充:
穿越频率:
ω
c
r
o
s
s
=
1
T
ωcross = \frac{1}{T}
ωcross=T1
f
c
r
o
s
s
=
1
2
∗
P
I
∗
T
fcross = \frac{1}{2*PI*T}
fcross=2∗PI∗T1
特性:
时间常数越长,穿越频率越小,系统增益提升越低。
2、仿真条件设置
3、仿真结果:
三、微分环节幅频曲线
1、搭建微分环节的模拟线路
传递函数如下:
G
(
s
)
=
T
s
G(s)= {Ts}
G(s)=Ts
其中,
T
=
R
1
∗
C
1
T=R1*C1
T=R1∗C1
频率响应:
G
(
j
ω
)
=
j
T
ω
G(jω)= {jTω}
G(jω)=jTω
对数幅值:
L
A
(
j
ω
)
=
20
l
g
T
ω
LA(jω)= 20lg Tω
LA(jω)=20lgTω
相位:
ϕ
(
ω
)
=
90
°
ϕ(ω)=90°
ϕ(ω)=90°
2、仿真条件设置
3、仿真结果:
四、比例微分环节幅频曲线
1、搭建比例微分环节的模拟线路
传递函数如下:
G
(
s
)
=
K
∗
(
T
s
+
1
)
G(s)= K*(Ts+1)
G(s)=K∗(Ts+1)
其中,
K
=
R
1
/
R
2
K=R1/R2
K=R1/R2
T
=
R
1
∗
C
1
T=R1*C1
T=R1∗C1
频率响应:
G
(
j
ω
)
=
K
∗
(
j
T
ω
+
1
)
G(jω)= K*(jTω+1)
G(jω)=K∗(jTω+1)
对数幅值:
L
A
(
j
ω
)
=
20
l
g
1
+
T
2
ω
2
LA(jω)= 20lg \sqrt{1+T^2ω^2}
LA(jω)=20lg1+T2ω2
相位:
ϕ
(
ω
)
=
a
r
c
t
a
n
(
T
ω
)
ϕ(ω)=arctan(Tω)
ϕ(ω)=arctan(Tω)
2、仿真条件设置
3、仿真结果:
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