Automatyka
Co to sÄ… charakterystyki czÄ™stotliwoÅ›cioÂwe?
Charakterystyki czÄ™stotliwoÅ›ciowe otrzymuje siÄ™ na podstawie transmitancji widmowej, jeÅ›li co potrakÂtuje siÄ™ jako zmiennÄ… niezależnÄ…, przybierajÄ…cÄ… wartoÅ›ci od 0 do +00. Charakterystyki czÄ™stotliÂwoÅ›ciowe majÄ… nie tylko sens pojÄ™ciowy, lecz i pomiarowy, ponieważ wprowadzajÄ…c eksperymenÂtalnie do ukÅ‚adu wymuszenie harmoniczne o nastaÂwianej pulsacji co = 2nf można mierzyć charakteÂrystyki czÄ™stotliwoÅ›ciowe na wyjÅ›ciu ukÅ‚adu. RozÂróżnia siÄ™ nastÄ™pujÄ…ce charakterystyki czÄ™stotliwoÅ›Âciowe: charakterystykÄ™ amplitudowÄ… A(có) = \Gijo>)\ "l charakterystykÄ™ fazowÄ… c/Ä„co) = arg Gijco) j charakterystykÄ™ rzeczywistÄ… R(m) = Re[6\jctf)] — charakterystykÄ™ urojonÄ… Q(co) = lm[G(jco)] Ponadto okreÅ›la siÄ™ charakterystyki czÄ™stotliwoÅ›Âciowe logarytmiczne, jeÅ›li operuje siÄ™ wykresami. Osie co i A(co) skaluje siÄ™ logarytmicznie, wproÂwadzajÄ…c tzw. moduÅ‚ logarytmiczny Lm(w) = = 20 \gA(co), którego jednostkÄ… jest decybel (dB); wzmocnieniu 10-krotnemu odpowiada 20 dB. wzmocnieniu jednostkowemu — OdB. Dla charakÂterystyki fazowej oÅ› co skaluje siÄ™ logarytmicznie, oÅ› (Mco) pozostaie liniowa. Jak widać, charakterystyki czÄ™stotliwoÅ›ciowe sÄ… zestawione parami. Prowadzi to do kilku typowych sposobów ich graficznego przedstawienia w postaci wykresów. Różne rodzaje tych wykresów pokazano na rys. 2.40. Na rysunku 2.40a przedstawiono elementarnÄ… interpretacjÄ™ Gijco) na pÅ‚aszczyźnie zmiennej zespolonej o osiach R(co) i Q(co). Uzmien-niajÄ…c co, otrzymuje siÄ™ krzywÄ… Gijco) jako tzw. wykres NyÄ…uista lub charakterystykÄ™ amplitudowo--fazowÄ…, ponieważ współrzÄ™dne biegunowe każÂdego punktu na wykresie wyrażajÄ… A(co) i (pico). ChaÂrakterystyki Rico) i Qico), takie jak na rys. 2.40b, sÄ… rzadziej stosowane, jednakże wiele specjalizowaÂnych urzÄ…dzeÅ„ pomiarowych podaje wyniki wÅ‚aÅ›nie w tej postaci. Również charakterystyki Aico) i tpico) w skali liniowej (rys. 2.40c) sÄ… rzadko stosowane. Bardzo powszechnie natomiast stosuje siÄ™ sposób przedstawienia w postaci podanej na rys. 2.40d — sÄ… to tzw. wykresy Bodego, czyli po prostu charakterystyki logarytmiczne. Wreszcie na rys. 2.40e pokazano tzw. wykres Blacka stanowiÄ…cy połączenie pary charakterystyk moduÅ‚ logarytmiczÂny — argument przy pulsacji to traktowanej jako parametr wykresu.“Jak jest zbudowana cyfrowa maszyna matematyczna i czym różni siÄ™ od maszyny analogoÂwej?
Maszyna cyfrowa jest urzÄ…dzeniem obliczeniowym operujÄ…cym liczbami (wynika to zresztÄ… z samej nazwy). Umożliwia ona wykonywanie czterech podstawowych dziaÅ‚aÅ„ arytmetycznych. Struktura maszyny jest przystosowana do wykonywanych zadaÅ„ — maszyna skÅ‚ada siÄ™ z arytmometru wykoÂnujÄ…cego dziaÅ‚ania arytmetyczne, pamiÄ™ci zawiera- jÄ…cej odpowiedni zasób danych liczbowych oraz program dziaÅ‚ania maszyny, ukÅ‚adu sterowania, organizujÄ…cego współpracÄ™ miÄ™dzy poszczególnymi elementami maszyny, oraz urzÄ…dzeÅ„ wejÅ›cia i wyjÅ›Âcia umożliwiajÄ…cych wprowadzenie danych i odczyt wyników. Poszczególne operacje maszyny cyfrowej sÄ… wykonywane kolejno na podÂstawie programu zapisanego w pamiÄ™ci. PodstawowÄ… różnicÄ… miÄ™dzy obydwoma typami maszyn jest to, że maszyna analogowa wykonuje dziaÅ‚ania na funkcjach czasu (sygnaÅ‚ach), natomiast maszyna cyfrowa na liczbach. Druga różnica wynika ze sposobu dziaÅ‚ania maszyn oraz programowania. W maszynie analogowej wszystkie operacje sÄ… wykonywane jednoczeÅ›nie. Jeżeli program zawiera np. kilka operacji dodawaÂnia, to każda z nich jest wykonywana za pomocÄ… innego ukÅ‚adu operacyjnego, a wiÄ™c obliczenia sÄ… wykonywane równolegle. W maszynie cyfrowej jest tylko jeden arytmometr, jeżeli jest kilka operacji dodawania, sÄ… one wykonywane kolejno, jedna za drugÄ…, a wiÄ™c obliczenia w maszynie cyfrowej sÄ… wykonywane szeregowo. Fakt ten wyjaÅ›nia, dlaÂczego maszyny analogowe sÄ… znacznie szybsze niż maszyny cyfrowe. ”