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natural,frequecncy,damping,factor natural frequecncy ωn 和 damping factor ζ 有什么用?
问
PLL中的natural frequecncy ωn 和 damping factor ζ 到底有什么用?我只是知道ζ<0.5或>1会导致震荡;另外,稳定时间常数τ=1/(ωn*ζ)。那么,单独的ωn又有什么用?什么时候要考虑这两个参数?设计整个PLL环路时还是只是在设计Loop filter时?希望大家指点一下,看过几本书都没有系统的介绍。
答 1:
没人理我,自己顶贴字帖了一个月了也没人回啊,心瓦瓦的凉啊。不过这个问题有点眉目了,还是希望有人能拍个砖头,仍西红柿、臭鸡蛋也行啊。
前几天发现奥本海姆的《信号与系统》里都提到了,亏我还是学通信出身,情何以堪!
这两个参数都是表征二阶系统的稳定性的参数,当ζ=0时截止频率ωc=ωn,因此ωn被命名为Natural Frequency。而Damping factor ζ 就像个弹簧振子,当ζ=0时h(t)= ωn sin(ωn t)u(t),从公式可看出,系统等幅振荡。随着ζ不断增大,振幅衰减的越来越厉害,当值大于1后系统不再振荡。也就是说,ζ越大越稳定,只是系统达到稳定的时间越来越长。
从波特图上也可以看到,ζ<1/√2, 在ωn处将出现尖峰,ζ越小越尖。而这恰恰可以用来选频,为此还定义了带宽B和品质因子Q, Q=1/(2*ζ)=1/B
至于两者在PLL中的应用,主要体现了二者可以确定截止频率ωc和相位裕度φm上。ωc={[ωn(4ζ^4+1)^1/2]-2ζ^2}^1/2, φm=arctan(2ζωn/ωc)。 答 2: 这书上都写着了,如果电路很复杂,公式很难套啦
前几天发现奥本海姆的《信号与系统》里都提到了,亏我还是学通信出身,情何以堪!
这两个参数都是表征二阶系统的稳定性的参数,当ζ=0时截止频率ωc=ωn,因此ωn被命名为Natural Frequency。而Damping factor ζ 就像个弹簧振子,当ζ=0时h(t)= ωn sin(ωn t)u(t),从公式可看出,系统等幅振荡。随着ζ不断增大,振幅衰减的越来越厉害,当值大于1后系统不再振荡。也就是说,ζ越大越稳定,只是系统达到稳定的时间越来越长。
从波特图上也可以看到,ζ<1/√2, 在ωn处将出现尖峰,ζ越小越尖。而这恰恰可以用来选频,为此还定义了带宽B和品质因子Q, Q=1/(2*ζ)=1/B
至于两者在PLL中的应用,主要体现了二者可以确定截止频率ωc和相位裕度φm上。ωc={[ωn(4ζ^4+1)^1/2]-2ζ^2}^1/2, φm=arctan(2ζωn/ωc)。 答 2: 这书上都写着了,如果电路很复杂,公式很难套啦
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