FUNKCIJA PRENOSA Božidar Popović FUNKCIJA PRENOSA LINEARNOG KOLA 1 smjenom s = j 2 3 4 1.Prenosna funkcija se dobija kao količnik dva polinoma po kompleksnoj promjenljivij (jw) sa realnim koeficijentima. 2.Izraz 2 predstavlja prenosnu funkciju linearnog kola, definisanu kao količnik Laplasove trensformacije izlaznog i ulaznog signala u ustaljenom režimu. 3.Ako se odrede korjeni polinoma u broiocu Zi (nule) i=(1,2...m) i u imeniocu pi (polvi) i=(1,2...n) prenosna funkcija se može napisati u faktorizovanom obliku kao jednakost 3 4.Korjeni u broiocu su nule, a korjeni u imeniocu su polovi prenosne funkcije. Jednakosti date sa 4. s = + j • Sa s je označena kompleksna učestanost, gdje je sigma realan dio, a omega imaginaran dio kompleksne promjenljive. • Položaj polova i nula se određuje po definiciji datoj kroz jednakost 4. Pa tako pol i nula mogu ležati na realnoj osi ili simetrično u odnosu na nju kada su konjugovano kompleksni. • Učestanost pola i nule predstavlja njihovo rastojanje od koordinatnog početka s ravni. Za realni pol p1 to je odsječak realne ose do tačke p1 a za konjugovano kompleksni pol to je duž do pola p2 pa je omega P1 jednako moduo od p1. • Konjugovano kompleksni polovi (ili nule) mogu se predstaviti preko učestanosti pola omega nula i faktora prigušenja ksi u sljedećem obliku datom kao jednakost za p1, p2. • Da bi sistem bio stabilan tj. Da mu je vremenski odziv konvergentan i ograničen, svi polovi moraju ležati u lijevoj poluravni kompleksne s ravni. Iako to nije uslov pretpostavičemo da sve nule takođe leže u lijevoj poluravni. Pojačavači koji ispunjavaju ovaj uslov nazivaju se kolima MINIMALNE FAZE. H (s) = H (s) e j ( s ) Prenosna funkcija u prostoperiodičnom režimu se dobija smjenom s=jω pa je Logaritamska amplitudna karakteristika kola je def. sa H (dB) = 20 log H ( j ) Fazna karakteristika je def. Im ( j ) Hsa ( s ) = arctg Re H ( j ) zi = − zi Doprinos nule pi = − pi s − zi = + j − zi = M zi e j zi 1 1 = s − pi M e j pi pi Doprinos pola Prenosna f-ija je onda data kao H ( s ) = C0 m M z1e j z1 M z 2 e j z 2 ... M zm e j zm j zi M e zi = i =1 j j j n j pi M p1e p1 M p 2 e p 2 ... M pn e pn M pi e i =1 Fazna karakteristika Amplitudna karakteristika m n m n ( s ) = zi − pi H (dB) = 20 log C0 + 20 log M zi − 20 log M pi i =1 i =1 i =1 i =1 • Doprinos nule zi u prenosnoj funkciji H(s) je dat vektorom či je početak u Zi a kraj u s. • Zi i pi realna nula odnosno pol • Ako se uzme doprinos svih nula i polova u prenosnoj funkciji H(s) prenosnu f-ju možemo predstaviti u sljedećem obliku. • Amplitudska karakteristika prenosne f-ije H(s) jednaka je količniku proizvoda modula vektora nula i proizvoda modula vektora polova. • Fazna Karakteristika jednaka je razlici zbira faza nula i zbira faza polova. • Konačno amplitudska karakteristika u logaritamskom obliku prikazana je datom relaciom. • Približno crtanje amplitudne i fazne karakteristike H (s) = C = 0o H ( j ) = +C H [dB] = 20 log C 0 C [rad ] = arctg = 180o H ( j ) = −C 2 s s HH( s()s=) = 00 H (s) = s 0 H ( j ) = 20 log( / 0 ) Porast → + 20 dB / dekadi [rad ] = arctg 0 = 0 2 • Imamo prenosnu funkciju sa jednostrukom i višestrukom nulom u koordinatnom početku • U slučaju višestruke nule u našem slućaju L=2 prikazana karakteristika isprekidanim pravcem • 3. Frekventne karakteristike za jednostruki i višestruki pol u kordinatnom početku se dobijaju tako što se postojeće karakteristike izmnože sa -1 tako da koordinatni sistem ostaje isti. Za faznu karakteristiku to je minus pi polovina. 100 s H (s) = s s 1 − 1 − 10 104 100 j 100 105 j H ( j ) = = ; p1 = −10 p2 = −104 j j ( j − p1 )( j − p2 ) 1 − 1 − 4 10 10 TTL I DTL KOLA Božidar Popović