Что такое АЧХ? - коротко
АЧХ — амплитудно‑частотная характеристика, показывающая, как меняется усиление или затухание сигнала в зависимости от частоты. Она позволяет быстро оценить, какие частоты проходят через систему без искажений, а какие ослабляются.
Что такое АЧХ? - развернуто
АЧХ — это графическое представление зависимости амплитуды выходного сигнала от частоты входного сигнала в любой линейной системе. На оси абсцисс откладывается частота, а на ординате — отношение выходного и входного уровней, обычно в децибелах. Такой график позволяет сразу увидеть, какие частоты усиливаются, а какие подавляются, и насколько ровно система передаёт сигнал в интересующем диапазоне.
При измерении АЧХ подаётся синусоидальный сигнал с постепенно меняющейся частотой, а затем фиксируется амплитуда выходного сигнала при каждой точке. Результирующая кривая может иметь несколько характерных форм, определяющих тип фильтра или усилителя:
- Низкочастотный тип — высокая передача низких частот, а резкое падение после определённой частоты среза;
- Высокочастотный тип — подавление низких частот и почти линейная передача выше частоты среза;
- Полосовой тип — усиление в ограниченном диапазоне частот, остальные части спектра подавляются;
- Запирающий тип — подавление в узком диапазоне частот, остальные частоты проходят без изменения.
Ключевые параметры, извлекаемые из АЧХ, включают:
- Частоту среза — точку, где уровень сигнала падает на 3 дБ от максимального значения;
- Коэффициент добротности — отношение центральной частоты к ширине полосы пропускания, характеризующее остроту отклика;
- Уровень подавления — разницу между максимумом и минимумом в нелинейных участках графика.
Эти параметры позволяют сравнивать разные устройства, оптимизировать схемы и предсказывать поведение систем при изменении частотного состава входного сигнала. В практических проектах АЧХ часто используется при проектировании аудиоусилителей, радиочастотных фильтров, систем обработки сигналов и измерительных приборов. Знание её формы и параметров гарантирует стабильную работу оборудования и соответствие требованиям к качеству сигнала.