Кіріспе
Шығыс, кіретін жиіліктің функциясы ретінде, электрлік схеманың кіріс-шығыс қатынасын көрсетеді. Сигналды өңдеу және электроника салаларында жүйенің жиілік жауабы – кіретін жиіліктің функциясы бойынша шығыстың амплитудасы мен фазасының сандық өлшемі болып табылады. Жиілік жауабы аудио және басқару жүйелері сияқты жүйелерді жобалау және талдау кезінде кеңінен қолданылады, себебі ол басқарушы дифференциалдық теңдеулерді алгебралық теңдеулерге түрлендіру арқылы математикалық талдауды жеңілдетеді. Аудио жүйесінде, дыбыстық бұрмалауды азайту үшін микрофондар, күшейткіштер және динамиктер сияқты компоненттерді жобалауда қолданылуы мүмкін, осылайша жүйенің жалпы жауабы жолағының бойымен мүмкіндігінше тегіс (біркелкі) болады. Басқару жүйелерінде, мысалы, көліктің круиздік басқаруында, жүйелік тұрақтылықты бағалау үшін, көбінесе Боде графиктерін пайдалану арқылы қолданылуы мүмкін. Аналогты және цифрлық сүзгілерді қолдана отырып, белгілі бір жиілік жауабына ие жүйелерді жобалауға болады. Жиілік жауабы жүйелерді жиілік доменінде сипаттайды, ал импульстік жауап – уақыт доменінде. Сызықты жүйелерде (немесе нақты жүйенің екінші реттік емес сызықты қасиеттерін ескермейтін шамамен жуықтамасында) екі жауап та жүйені толық сипаттайды және бір-бірімен сәйкес келеді: жиілік жауабы – импульстік жауаптың Фурье түрлендірілісі. Жиілік жауабы көп сатылы күшейткіштер сияқты каскадты жүйелерді талдауды жеңілдетеді, өйткені жалпы жүйенің жауабы жеке сатылардың жиілік жауаптарын көбейту арқылы табылады (уақыт доменіндегі импульстік жауаптың конволюциясына қарамастан). Жиілік жауабы сызықты жүйелердегі беріліс функциясымен тығыз байланысты, ол импульстік жауаптың Лаплас түрлендірілісі болып табылады. Олар беріліс функциясының кешенді айнымалысының нақты бөлігі нөлге тең болғанда эквивалентті болады.
an output to input relationship of an electric circuit
In signal processing and electronics, the frequency response of a system is the quantitative measure of the magnitude and phase of the output as a function of input frequency. The frequency response is widely used in the design and analysis of systems, such as audio and control systems, where they simplify mathematical analysis by converting governing differential equations into algebraic equations. In an audio system, it may be used to minimize audible distortion by designing components (such as microphones, amplifiers and loudspeakers) so that the overall response is as flat (uniform) as possible across the system's bandwidth. In control systems, such as a vehicle's cruise control, it may be used to assess system stability, often through the use of Bode plots. Systems with a specific frequency response can be designed using analog and digital filters. The frequency response characterizes systems in the frequency domain, just as the impulse response characterizes systems in the time domain. In linear systems (or as an approximation to a real system neglecting second order non linear properties), either response completely describes the system and thus have one to one correspondence: the frequency response is the Fourier transform of the impulse response. The frequency response allows simpler analysis of cascaded systems such as multistage amplifiers, as the response of the overall system can be found through multiplication of the individual stages' frequency responses (as opposed to convolution of the impulse response in the time domain). The frequency response is closely related to the transfer function in linear systems, which is the Laplace transform of the impulse response. They are equivalent when the real part of the transfer function's complex variable is zero.
Сызықтық емес жиілік респонсі
Егер зерттелiп отырған жүйе сызықтық емес болса, сызықтық жиілік доменіндегі талдау барлық сызықтық емес ерекшеліктерді ашпайды. Бұл шектеулерді еңсеру үшін, сызықтық емес динамикалық эффектілерді талдау мақсатында, жалпыланған жиілік жауап функциялары және сызықтық емес шығыс жиілік жауап функциялары анықталды. Сызықтық емес жиілік жауап беру әдістері резонанс, интермодуляция және энергия алмасу сияқты эффектілерді анықтауға мүмкіндік береді.
Қолданбалар
Дыбыстық диапазонда жиілік жауабы көбінесе электрондық күшейткіштер, микрофондар және динамиктермен байланысты қарастырылады. Радиоспектрдегі жиілік жауабы коаксиалды кабельдер, жұп өрілген кабельдер, бейне айналдыру жабдықтары, сымсыз байланыс құрылғылары және антенна жүйелерінің өлшемдеріне қатысты болуы мүмкін. Инфрадыбыстық жиілік жауабының өлшемдері жер сілкінісі мен электроэнцефалографияны (ми толқындарын) қамтиды. Жиілік жауап қисықтары электрондық компоненттердің немесе жүйелердің дәлдігін көрсету үшін жиі қолданылады. Егер жүйе немесе компонент белгілі бір жиілік диапазонында күшейту немесе әлсіретусіз барлық қажетті кіріс сигналдарын қайта жаратса, онда жүйе немесе компонент "тегіс" деп аталады, яғни жиілік жауабы тегіс болады. Жоғары сапалы аудио жүйелерінде күшейткішке кемінде 20–20 000 Гц жиілік диапазонында тегіс жауап қажет, ал орташа жиіліктерде (шамамен 1000 Гц) толеранттылық ±0,1 дБ болуы тиіс; алайда, телефонияда сөйлеуді түсіну үшін ±1 дБ толеранттылығы бар 400–4000 Гц жиілік жауабы жеткілікті.