BODE PLOTS - TINA

波特圖：歡迎使用我們的TINA電路仿真軟件免費學習AC / DC電路的互聯網課程。

跳到內容單擊或點擊下面的示例電路以調用TINACloud並選擇交互式DC模式以在線分析它們。

獲得對TINACloud的低成本訪問權限以編輯示例或創建自己的電路交流電路的大多數有趣功能（複數阻抗，電壓傳遞函數和電流傳遞比）取決於頻率。

複數對頻率的依賴性可以在復平面上（奈奎斯特圖）或在實際平面上表示為絕對值（振幅圖）和相位（相位圖）的單獨曲線。

波特圖使用線性垂直標度作為幅度圖，但是由於使用dB單位，因此效果是垂直標度是根據幅度的對數繪製的。

振幅A表示為20log10（A）。

頻率的水平標度是對數的。

如今，很少有工程師手動依靠計算機來繪製Bode圖。

TINA在Bode地塊擁有非常先進的設施。

不過，了解繪製波特圖的規則將有助於您更好地掌握電路。

在下面的段落中，我們將介紹這些規則，並將草繪的直線近似曲線與TINA的精確曲線進行比較。

要勾畫的功能通常是分數或具有分子多項式和分母多項式的比率。

第一步是找到多項式的根。

分子的根是零函數的s，而分母的根是極s.理想化的波特圖是由直線段組成的簡化圖。

投影到頻率軸上的這些直線段的端點落在極點和零頻率上。

極點有時被稱為截止頻率網絡。

對於更簡單的表達式，我們用s代替頻率：jw=s。

由於要繪製的數量以對數刻度繪製，因此可以添加屬於產品不同項的曲線。

以下是Bode圖的重要原理及其繪製規則的摘要。

3分貝波特圖上的點是特殊的，代表振幅從恆定值增加3dB的頻率。

從以dB為單位的A轉換為以伏特/伏為單位的A，我們求解3dB=20log10A並獲得log10A=3/20，因此。

“-3dB點表示A為1/1.41=0.7。

典型的傳遞函數如下所示：or現在，我們將看到如何快速勾勒出上述傳遞函數（傳遞函數的增益（dB）與頻率（Hz））。

因為垂直軸以dB表示，所以它是對數刻度。

記住傳遞函數中項的乘積將被視為對數域中項的總和，我們將看到如何分別繪製各個項，然後以圖形方式將其相加以獲得最終結果.一階項的絕對值曲線s在橫軸處有一個20dB/decade斜率w=1。

這個學期的階段是90°在任何頻率。

K*的曲線s也有20dB/十倍頻程的斜率，但它與w=1/K;即，產品的絕對值½K*s½=1。

下一個第一個訂單項（在第二個示例中），s-1=1/s，類似：它的絕對值有a-20dB/decade斜率;它的階段是-90°在任何頻率;它穿過了w-axisatw=1。

同樣，術語K的絕對值s斜率為-20dB/十倍頻程；相位是-90°在任何頻率；但是它越過了w軸在w=K，其中分數的絕對值½K/s½=1。

草圖的下一個第一個術語是1+ST。

幅度圖是水平線，直到w1=1/T，然後以20dB/十倍頻向上傾斜。

在小頻率下，相位等於零90°在高頻和45°atw1=1/T。

相位的一個很好的近似值是在0.1*之前為零w1=0.1/T，接近90°超過10*w1=10/噸。

在這些頻率之間，可以通過連接各點的直線段（0.1*w1;0）和（10*w1;90°).最後一個訂單期限，1/（1+ST），具有從角頻率開始的-20dB/十倍斜率w1=1/T。

低頻時相位為0，-90°在高頻率，和-45°atw1=1/T。

在這些頻率之間，相位圖可以由連接點的直線近似（0.1*w1;0）和（10*w1;-90°).函數中的常數乘數繪製為平行於w-軸。

具有復共軛根的二階多項式會導致更複雜的Bode圖，在此不再贅述。

例如1找到等效阻抗並繪製草圖。

您可以通過選擇分析–符號分析–交流傳輸，使用TINA分析來獲得等效阻抗的方程式。

單擊/點擊上面的電路以在線分析，或單擊此鏈接以在Windows下保存總阻抗：Z（s）=R+sL=R（1+sL/R）…以及截止頻率：w1=R/L=5/0.5=10rad/sf1=1.5916Hz截止頻率可以看作是波特圖中的+3dB點。

3dB點表示1.4*R=7.07歐姆。

您也可以讓TINA在自己的圖形上繪製幅度和相位特性：請注意，阻抗圖使用線性垂直標度，而不是對數，因此我們不能使用20dB/十進制切線。

在阻抗和相位圖中，x軸是w軸以Hz為單位縮放頻率。

對於阻抗圖，y軸是線性的，並以歐姆為單位顯示阻抗。

對於相位圖，y軸是線性的，並且以度為單位顯示相位。

例如2查找V的傳遞函數C/VS.繪製此功能的波特圖。

單擊/點擊上面的電路以在線分析，或單擊此鏈接以在Windows下保存我們使用分壓獲得傳遞函數：截止頻率：w1=1/RC=1/5*10-6=200krad/sf1=31.83kHzTINA的強大功能之一是其符號分析：分析–“符號分析”–AC傳遞或半符號AC傳遞。

這些分析以完全符號形式或半符號形式為您提供了網絡的傳遞函數。

在半符號形式中，使用了組件值的數值，唯一剩餘的變量是s。

TINA繪製實際的Bode圖，而不是直線近似值。

要找到實際的截止頻率，請使用光標找到–3dB點。

在第二張圖中，我們還使用了TINA的註釋工具來繪製直線段。

y軸再次是線性的，並顯示以dB為單位的電壓比或以度為單位的相位。

x-或w-軸表示以Hz為單位的頻率。

在第三個示例中，我們說明瞭如何通過添加不同的項來獲得解決方案。

例如3求出電壓傳遞特性W=V2/VS並繪製其Bode圖。

找出W的幅度最小的頻率。

獲取相位角為0時的頻率。

單擊/點擊上面的電路以在線分析，或單擊此鏈接以在Windows下保存可以使用TINA分析菜單中的“符號分析”“AC傳遞”找到傳遞函數。

或使用“半符號AC傳輸”。

手動使用兆歐，nF，kHz單位：首先找到根源：零w01=1/（R1C1）=103弧度/秒及w02=1/（R2C2）=2*103弧度/秒f01=159.16Hz及f02=318.32Hz和兩極wP1=155.71rad/s及wP2=12.84krad/sfP1=24.78Hz及fP2=2.044kHz傳遞函數採用所謂的“正常形式”：第二種規格化形式更方便繪製Bode圖。

首先，找到f=0（DC）時的傳遞函數值。

通過檢查，它是1，或0dB。

這是我們的W（s）直線近似的起始值。

在0dB的水平上繪製從DC到第一個極點或零的水平線段。

接下來，通過增加頻率對極點和零點進行排序：fP1=24.78Hzf01=159.16Hzf02=318.32HzfP2=2.044kHz現在在第一個極點或零（恰好是一個極點，fP1），畫一條線，在這種情況下下降20dB/十倍。

在下一個極點或零處，f01，畫反映極點和零點組合影響的水平線段（其斜率抵消了）。

在f02第二個也是最後一個零，繪製一個上升的線段（20dB/十倍頻）以反映極點/零/零的組合效果。

在fP2第二個也是最後一個極點，將上升段的斜率更改為一條水平線，反映了兩個零和兩個極點的淨效應。

結果顯示在隨後的波德振幅圖上，其中直線段顯示為細點劃線。

接下來，我們繪製粗石灰線以總結這些部分。

最後，我們將TINA的計算出的Bode函數繪製為栗色。

您可以看到，當極點非常接近零時，直線近似值與實際函數有很大的偏差。

還要注意上面波特圖中的最小增益。

對於這樣稍微複雜的網絡，儘管可以看到出現最小增益的頻率，但是很難從直線近似中找到最小增益。

在上面的TINABode圖中，光標用於查找A分鐘相位通過0度的頻率A分鐘@-12.74分貝®A分鐘=0.23atf=227.7Hz及j=fNNXX時的0=223.4。

追蹤我們隱私政策|使用條款|TINA-用於模擬，RF，數字，MCU，HDL和混合模式仿真和PCB設計的電路仿真器版權所有©2020DesignSoft，Inc。

保留所有權利。

發送X歡迎來到DesignSoft如果需要任何幫助找到合適的產品或需要支持，可以進行聊天。

EnglishEnglishGermanFrenchSpanishPortugueseRussianChinese(Simplified)Chinese(Traditional)JapaneseKoreanHungarian