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
在这里插入图片描述
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=R2C1
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) ϕω=arctan(Tω)
2、仿真条件设置
在这里插入图片描述
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:
在这里插入图片描述
二 、积分环节幅频曲线
1、搭建积分环节的模拟线路
在这里插入图片描述
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=R1C1
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° ϕω=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=2PIT1

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
在这里插入图片描述
3、仿真结果:

在这里插入图片描述

三、微分环节幅频曲线
1、搭建微分环节的模拟线路
在这里插入图片描述

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=R1C1
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° ϕω=90°
2、仿真条件设置
在这里插入图片描述
3、仿真结果:
在这里插入图片描述
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
在这里插入图片描述

传递函数如下:
G ( s ) = K ∗ ( T s + 1 ) G(s)= K*(Ts+1) G(s)=KTs+1)
其中,
K = R 1 / R 2 K=R1/R2 K=R1/R2
T = R 1 ∗ C 1 T=R1*C1 T=R1C1
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) ϕω=arctan(Tω)
2、仿真条件设置
在这里插入图片描述
3、仿真结果:
在这里插入图片描述

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