Problem z wykresami amplitudowo fazowymi Bodego

Jesli jesteś początkującym elektronikiem, to tu z pewnością znajdziesz pomoc. Miejsce dobre do dyskusji nad podstawami elektroniki w zakresie teorii i praktyki.
polak27
Użytkownik
Posty: 101
Rejestracja: 05 gru 2011, 0:12
Lokalizacja: Białystok

Problem z wykresami amplitudowo fazowymi Bodego

Post autor: polak27 » 06 wrz 2012, 12:37

Witam. Mam pewną małą prośbę. Przerabiam właśnie zadania do egzaminu i natrafiłem na tzw. wykresy Bodego. Należy w nich narysować z transmitancji operatorowej charakterystyki częstotliwościowe amplitudy i fazy. Z tym nie ma raczej większego problemu. Jednak zadanie brzmi odwrotnie. Z rysunku amplitudy i fazy należy odczytać transmitancję. Tu już z kolei pojawiają się schody, gdyż nie wiadomo w jakiej postaci ona ostatecznie ma być (tzn. czy w mianowniku jest coś jeszcze podnoszone do potęgi czy może stoi s dodatkowo). Pierwotny plan zakładałem, że należy odczytać wzmocnienie, które tu wyniosło 6dB co daje wzmocnienie w v/s równe około 2, a w mianowniku były po prostu bieguny (2s+1)(0,9s+1). Mniej więcej tak:

2
G(s)= _______________
(2s+1)(0,5s+1)

Jednak taka transmitancja nie daje poprawnego wyniku w matlabie i różne próby innej wersji również. Czy może ktoś potrafi powiedzieć w jaki sposób odczytywać z takich wykresów transmitancje?
Załączniki
bode.jpg
bode
Ostatnio zmieniony 06 wrz 2012, 13:41 przez polak27, łącznie zmieniany 1 raz.

Jony130
Moderator
Posty: 3170
Rejestracja: 11 sie 2005, 16:33
Lokalizacja: wrocław

Post autor: Jony130 » 06 wrz 2012, 13:18

Ale coś się nie zgadza, bo 1/0.9 = 1.11 a tam ma być biegun dla 2.
Na dodatek zwróć uwagę na nachylenie charakterystyki które określa którego stopnia jest to filtr.

polak27
Użytkownik
Posty: 101
Rejestracja: 05 gru 2011, 0:12
Lokalizacja: Białystok

Post autor: polak27 » 06 wrz 2012, 13:43

Tak już poprawiłem. To nie był punkt przegięcia 1.1 tylko 2. Teraz jest lepiej. Ale nadal ta transmitancja wychodzi zła i nie mam pojęcia jak ma wyglądać dobra.

Jony130
Moderator
Posty: 3170
Rejestracja: 11 sie 2005, 16:33
Lokalizacja: wrocław

Post autor: Jony130 » 06 wrz 2012, 13:57

No a jakie jest nachylenie?

polak27
Użytkownik
Posty: 101
Rejestracja: 05 gru 2011, 0:12
Lokalizacja: Białystok

Post autor: polak27 » 06 wrz 2012, 14:30

Nie ma podanego. Jest tylko rysunek, zaznaczone są miejsca gdzie wykres się zagina i tyle.

Jony130
Moderator
Posty: 3170
Rejestracja: 11 sie 2005, 16:33
Lokalizacja: wrocław

Post autor: Jony130 » 06 wrz 2012, 14:35

No to właśnie z wykresu musisz odczytać nachylanie. A znając nachylenie będziesz wiedział ilu stopniowy masz filtr.
Np. od 0.5 do 2 mamy 0.6/dekady czyli dla nachylenie -40dB da na to obniżenie o -24dB czyli do minus 18dB czyli by się zgadzało z wykresem. A to oznacza ze dla 0.5 mamy podwójny biegun.

polak27
Użytkownik
Posty: 101
Rejestracja: 05 gru 2011, 0:12
Lokalizacja: Białystok

Post autor: polak27 » 06 wrz 2012, 15:18

A jak to jest z tym podwójnym biegunem?
Ostatnio zmieniony 06 wrz 2012, 15:28 przez polak27, łącznie zmieniany 1 raz.

Jony130
Moderator
Posty: 3170
Rejestracja: 11 sie 2005, 16:33
Lokalizacja: wrocław

Post autor: Jony130 » 06 wrz 2012, 15:22

To podpowiedź nie wystarczy?
Od 0.5 do 2 mamy 0.6/dekady czyli dla nachylenie -40dB da na to obniżenie o -24dB czyli do minus 18dB czyli by się zgadzało z wykresem. A to oznacza ze dla 0.5 mamy podwójny biegun.

polak27
Użytkownik
Posty: 101
Rejestracja: 05 gru 2011, 0:12
Lokalizacja: Białystok

Post autor: polak27 » 06 wrz 2012, 15:30

Już zaraz chyba załapię :) Jeszcze chwilę na przetrawienie :)

polak27
Użytkownik
Posty: 101
Rejestracja: 05 gru 2011, 0:12
Lokalizacja: Białystok

Post autor: polak27 » 06 wrz 2012, 15:44

A ten drugi biegun nie będzie też podwójny w takim razie? I czy w mianowniku nie będzie dodatkowo jeszcze samego s? I czy licznik będzie tylko samym wzmocnieniem? Próbowałem wersję z podwójnym biegunem w 2, ale na razie źle fazowy jeszcze jest więc popróbuję dalej.

A może inaczej zapytam. Jaka jest zasada wyznaczania potęg dla poszczególnych biegunów? Np. ten pierwszy faktycznie spada o 40dB na dekadę, ale ten drugi biegun nawet jeszcze szybciej bo gdzieś o 60dB na oko. Jak wówczas to interpretować?

Jony130
Moderator
Posty: 3170
Rejestracja: 11 sie 2005, 16:33
Lokalizacja: wrocław

Post autor: Jony130 » 06 wrz 2012, 16:02

polak27 pisze:A ten drugi biegun nie będzie też podwójny w takim razie?
Nie tylko ten 0.5 jest podwójny. Od 10 do 2 mamy prawie 0.7 dekady.
A od -18dB do -60dB mamy właśnie -42dB czyli 0.7*60db. A skoro dla 0.5 mamy już nachylenie równe - 40dB do -60dB brakuje tylko -20dB. Czyli pojedynczy biegun.

polak27
Użytkownik
Posty: 101
Rejestracja: 05 gru 2011, 0:12
Lokalizacja: Białystok

Post autor: polak27 » 06 wrz 2012, 16:39

Czyli rozumiem, że jak jest spadek większy od 40dB na dekadę to nie dajemy wyższej potęgi, a jak jest mniejszy lub równy niż 40dB na dekadę to dajemy?

Sprawdziłem i w ten sposób faktycznie wyniki są już bardzo bliskie rysunkowi.

Jednak co się dzieje w sytuacji pokazanej z kolei na tym rysunku. Tu wykres od razu zaczyna spadać więc nastąpi już jakaś inna sytuacja w mianowniku oraz czy licznik pozostanie identyczny jak wzmocnienie (18dB to K=8)?
Załączniki
bode2.jpg

Jony130
Moderator
Posty: 3170
Rejestracja: 11 sie 2005, 16:33
Lokalizacja: wrocław

Post autor: Jony130 » 06 wrz 2012, 17:33

Pojedynczy biegun to spadek o - 20dB podwójny to -40dB. Zero do wzrost o +20dB i podwójne zero to +40dB.
Co do tego drugiego wykresu to na razie zignoruj ten spadek. I zacznij od pierwszego bieguny.

polak27
Użytkownik
Posty: 101
Rejestracja: 05 gru 2011, 0:12
Lokalizacja: Białystok

Post autor: polak27 » 06 wrz 2012, 17:52

No to ja bym to dał w ten sposób: w liczniku jest 8, a w mianowniku jest (2s+1)^2 razy (0.125s+1) czy tak może być czy czegoś brakuje?

Jony130
Moderator
Posty: 3170
Rejestracja: 11 sie 2005, 16:33
Lokalizacja: wrocław

Post autor: Jony130 » 06 wrz 2012, 18:07

Coś nie tak bo wzmocnienie tego pierwszego bieguna nie wynosi 8 tylko znacznie mniej.
Dla 0.5 wzmocnienie wynosi ok 3dB czy ile tam to jest.

ODPOWIEDZ