如何繪制伯德圖演示文稿第一頁，共二十頁。幅頻特性：；相頻特性：⒈比例環(huán)節(jié)：對數幅頻特性：相頻特性：比例環(huán)節(jié)的bode圖二、典型環(huán)節(jié)的波德圖第二頁，共二十頁。2/16/20232⒉積分環(huán)節(jié)的頻率特性：頻率特性：積分環(huán)節(jié)的Bode圖可見斜率為－20dB/dec第三頁，共二十頁。2/16/20233慣性環(huán)節(jié)的Bode圖⒊慣性環(huán)節(jié)的頻率特性：①對數幅頻特性：，為了圖示簡單，采用分段直線近似表示。方法如下：低頻段：當時，，稱為低頻漸近線。高頻段：當時，，稱為高頻漸近線。這是一條斜率為-20dB/Dec的直線（表示每增加10倍頻程下降20分貝）。當時，對數幅頻曲線趨近于低頻漸近線，當時，趨近于高頻漸近線。低頻高頻漸近線的交點為：，得： ，稱為轉折頻率或交換頻率?？梢杂眠@兩段漸近線近似的表示慣性環(huán)節(jié)的對數幅頻特性。第四頁，共二十頁。2/16/20234慣性環(huán)節(jié)的Bode圖圖中，紅、綠線分別是低頻、高頻漸近線，藍線是實際曲線。第五頁，共二十頁。2/16/20235慣性環(huán)節(jié)的Bode圖波德圖誤差分析（實際頻率特性和漸近線之間的誤差）：當時，誤差為：當時，誤差為：最大誤差發(fā)生在處，為wT0.10.20.512510L(w),dB-0.04-0.2-1-3-7-14.2-20.04漸近線,dB0000-6-14-20誤差,dB-0.04-0.2-1-3-1-0.2-0.04第六頁，共二十頁。2/16/20236

②相頻特性：

作圖時先計算幾個特殊點：由圖不難看出相頻特性曲線在半對數坐標系中對于(w0,－45°)點是斜對稱的，這是對數相頻特性的一個特點。慣性環(huán)節(jié)的波德圖wT0.010.020.050.10.20.30.50.71.0j(w)-0.6-1.1-2.9-5.7-11.3-16.7-26.6-35-45wT2.03.04.05.07.0102050100j(w)-63.4-71.5-76-78.7-81.9-84.3-87.1-88.9-89.4當時間常數T變化時，對數幅頻特性和對數相頻特性的形狀都不變，僅僅是根據轉折頻率1/T的大小整條曲線向左或向右平移即可。而當增益改變時，相頻特性不變，幅頻特性上下平移。第七頁，共二十頁。2/16/20237⒋振蕩環(huán)節(jié)的頻率特性：討論時的情況。當K=1時，頻率特性為：振蕩環(huán)節(jié)的頻率特性幅頻特性為：相頻特性為：對數幅頻特性為：低頻段漸近線：高頻段漸近線：兩漸近線的交點稱為轉折頻率。w>w0后斜率為-40dB/Dec。第八頁，共二十頁。2/16/20238由圖可見：對數幅頻特性曲線有峰值。振蕩環(huán)節(jié)的波德圖第九頁，共二十頁。2/16/20239對求導并令等于零，可解得的極值對應的頻率。該頻率稱為諧振峰值頻率?？梢?，諧振峰值頻率與阻尼系數z有關，當時，；當時，無諧振峰值；當時，有諧振峰值。諧振頻率，諧振峰值當，，。因此在轉折頻率附近的漸近線依不同阻尼系數與實際曲線可能有很大的誤差。由幅頻特性第十頁，共二十頁。2/16/202310幅值與的關系：第十一頁，共二十頁。2/16/202311振蕩環(huán)節(jié)的波德圖左圖是不同阻尼系數情況下的對數幅頻特性和對數相頻特性圖。上圖是不同阻尼系數情況下的對數幅頻特性實際曲線與漸近線之間的誤差曲線。當0.3<z<0.8，誤差約為±4dB第十二頁，共二十頁。2/16/202312相頻特性：幾個特征點：振蕩環(huán)節(jié)的波德圖相頻特性曲線在半對數坐標中關于(w0,－90°)點是斜對稱的。這里要說明的是當時，,當時，。此時若根據相頻特性的表達式用計算器來計算只能求出±90°之間的值(tg-1函數的主值范圍)，也就是說當時，用計算器計算的結果要經過轉換才能得到。即當時，用計算器計算的結果要減180°才能得到?；蛴孟率接嬎愕谑?，共二十頁。2/16/202313⒌微分環(huán)節(jié)的頻率特性：微分環(huán)節(jié)有三種：純微分、一階微分和二階微分。傳遞函數分別為：頻率特性分別為：微分環(huán)節(jié)的頻率特性第十四頁，共二十頁。2/16/202314純微分環(huán)節(jié)的波德圖①純微分：第十五頁，共二十頁。2/16/202315②一階微分：這是斜率為+20dB/Dec的直線。低、高頻漸近線的交點為相頻特性：幾個特殊點如下相角的變化范圍從0到。低頻段漸近線：高頻段漸近線：對數幅頻特性（用漸近線近似）：一階微分環(huán)節(jié)的波德圖第十六頁，共二十頁。2/16/202316一階微分環(huán)節(jié)的波德圖一階微分環(huán)節(jié)的波德圖慣性環(huán)節(jié)的波德圖第十七頁，共二十頁。2/16/202317幅頻和相頻特性為：③二階微分環(huán)節(jié)：低頻漸近線：高頻漸近線：轉折頻率為：，高頻段的斜率+40dB/Dec。相角：可見，相角的變化范圍從0~180度。二階