
【电】 frequency-response curve
【计】 frequency response
curve
【医】 curve
【经】 curve
频率响应曲线(Frequency Response Curve)是电子工程与信号处理领域的重要概念,指系统或器件在不同频率输入信号下输出响应的量化描述。其核心反映了系统增益(或衰减)与相位偏移随频率变化的特性。该曲线通常包含幅度响应和相位响应两部分,其中幅度响应表示信号能量随频率的传输效率,相位响应则描述信号时间延迟特性。
从数学角度,频率响应可表示为复函数: $$ H(jomega) = |H(omega)| cdot e^{jphi(omega)} $$ 其中$|H(omega)|$为幅度响应,$phi(omega)$为相位响应,$omega$为角频率。在工程实践中,常用对数坐标绘制伯德图(Bode Plot)来直观展示该曲线。
典型应用包括:
需注意区分频率响应曲线与传递函数的关系:前者是后者在复平面虚轴上的特例,而伯德图则是前者的图形化表达方式(MIT开放课程EE6.003讲义)。实际测量时,常采用扫频信号或白噪声激励配合傅里叶变换获取(Keysight Technologies测量技术白皮书)。
频率响应曲线是描述一个系统(如电子设备、滤波器、扬声器等)在不同频率信号输入下输出特性变化的图形化表示。它通常以频率为横轴(常用对数刻度),幅度增益或衰减(dB)和相位变化为纵轴,反映系统对不同频率信号的响应能力。
幅度响应
表示系统对不同频率信号的放大或衰减程度。例如,音频设备中若高频段幅度下降,可能意味着高音表现较弱。
相位响应
描述不同频率信号通过系统后的相位偏移,影响信号的时域特性(如声音的定位感)。
若某耳机的频率响应曲线在20Hz-20kHz范围内波动±3dB,表示其能较均衡地覆盖人耳可听范围;而100Hz处的峰值可能暗示低音增强。
频率响应曲线是系统设计和性能评估的重要工具,通过它可直观判断设备是否符合预期用途。
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