幅频响应
通信术语
幅频响应在通信系统信号传输与处理中经常用到,指的是输入信号幅度固定,输出信号的幅度随频率变化而变化的规律。
定义
信号通过系统之后的输出信号的幅度与它输入时的信号的幅度的比值叫做幅频响应。
分类
典型的通信系统简要框图如图 1所示,其中,信号源产生的信息信号通过发射机加工处理后,沿某一通信线路发送出去。在接收端,信号被提取出来,送到终端处理机中,还原成信息。在发生和接收过程中,还会从各种噪声源引入噪声。通常也将噪声划为通信系统的一个部分。
一般也将系统称为完成信号的产生(转换)、传输和处理的物理装置。信号与系统是相互依存的整体。信号在系统中按一定规律运动变化,系统对信号进行变换和处理后,输出我们所需要的信号,如图 2所示。输入信号常称为激励,输出信号常称为响应。
多种不同信号的比值描绘成的曲线,叫做幅频响应曲线。
信号通过系统之后的输出信号的相位与它输入时的信号的相位值差叫做相频响应。
对输入信号进行处理的过程中往往会用到信号放大器,放大电路输出信号的幅度和相位,会随着信号频率的变化发生变化,一般来说,在放大电路的低频段与高频段和中频段相比,信号的幅度会下降,也会产生一定的相移。这就是放大电路的频率特性,它分为幅频特性相频特性两方面。
幅频特性是描绘输入信号幅度固定,输出信号的幅度随频率变化而变化的规律,即Au(jω)=V0Vi=V0Viejφ=Au(ω)ejφ(ω) 式中Au(ω)表示电压放大倍数的大小和频率之间的关系,称为幅频特性。
相频特性是描绘输出信号与输入信号之间相位差随信号频率变化而变化的规律,即G(jω)=A(ω)e rΦ(ω) 式中G(jω)称为频率特性,A(ω)是输出信号的幅值与输入信号幅值之比,称为幅频特性,这些统称放大电路的频率响应。幅频特性偏离中频值的现象,称为幅度频率失真。相频特性偏离中频值的现象,称为相位频率失真。
放大电路幅频特性相频特性,也称频率响应。因放大电路对不同频率成分信号的增益不同,从而使输出波形产生失真,称为幅度频率失真简称幅频失真。放大电路对不同频率成分信号的相移不同,从而使输出波形产生的失真,称为相频失真。幅频失真和相频失真是线性失真
产生频率失真的原因是放大电路中存在电抗性元件,例如耦合电容、旁路电容分布电容、变压器、分布电感等,并且三极管的电流放大系数b(w)也是频率的函数。在研究频率特性时,三极管的低频小信号模型不再适用,而要采用高频小信号模型。
参考资料
最新修订时间:2022-10-10 17:04
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