Измерьте частотную характеристику Используя спектр Анализатор

Комплексные данные являются данными, значение которых является комплексным числом. Например, в графике Stateflow^® в модели Simulink^®, входном сигнале со значением 3 + 5i является комплексным. Смотрите Комплексные данные в диаграммах Stateflow.

Эта модель показывает измерение частотной характеристики системы второго порядка, управляемой комплексным синусоидальным сигналом. Осциллограф отображает измеренную частотную характеристику как дискретные Диаграммы Боде.

Что такое спектр Анализатор?

Анализатор спектра является инструментом, который измеряет частотную характеристику (значение и угол фазы) физической системы в области значений частот.

Образцовая структура

Модель sf_spectrum_analyzer содержит следующие компоненты.

Компонент модели	Описание
Блок Sinusoid Generator	Генерирует комплексный синусоидальный сигнал увеличивающейся частоты и предоставляет этот сигнал к другим блокам.
Комплекс к блоку Imaginary	Извлекает мнимую часть комплексного сигнала от блока Sinusoid Generator так, чтобы синусоида увеличивающейся частоты могла управлять блоком Plant.
Блок Plant	Использует передаточную функцию, чтобы описать систему второго порядка с собственной частотой 150 Гц (300π радианы в секунду) и отношение затухания 0,3. Поскольку отношение - меньше чем 1, эта система является underdamped и содержит два комплексно-сопряженных полюса в знаменателе передаточной функции. Примечание Типовые приложения реализуют блок Plant с помощью D/A (цифро-аналоговый) конвертер на входном сигнале и A/D (аналого-цифровой) конвертер на выходном сигнале.
График анализатора	Вычисляет частотную характеристику системы второго порядка, заданной блоком Plant.
Разверните график	Обрабатывает угол фазы вывод графика Анализатора.

Результаты симуляции

Симуляция модели sf_spectrum_analyzer производит дискретные Диаграммы Боде в Измеренном осциллографе Частотной характеристики.

Чтобы настроить отображение осциллографа, щелкните правой кнопкой в сетке и выберите Autoscale из контекстного меню.

В графике значения резкий пик является ответом блока Plant к резонансной частоте.
В графике фазы угол изменяется от 0 до –π радианов (–180 градусов). Каждый комплексный полюс в блоке Plant добавляет радианы –π/2 в угол фазы.

Как кладка блоков генератора синусоиды

Этот блок является графиком маскированным, который использует MATLAB в качестве языка действия. Чтобы получить доступ к графику, щелкните правой кнопкой по блоку Sinusoid Generator и выберите Mask> Look Under Mask.

Ключевые характеристики графика генератора сигнала включают:

Абсолютно-разовая временная логика для управления изменениями в частоте
Код MATLAB^® в графике, который генерирует комплексный сигнал
Условие перехода, которое содержит комплексные операнды

Этап	Сводные данные	Детали
1	Спецификация частоты сигнала	Когда график просыпается, переход по умолчанию устанавливает частоту сигнала `f` на `fstart` и активирует `A` состояния. Примечание Чтобы установить `fstart`, дважды кликните блок Sinusoid Generator и введите значение (в Гц) в поле Initial frequency.
2	Комплексная генерация сигнала	В то время как `A` состояния активен, график генерирует комплексный `y` сигнала на основе частоты `f` и время симуляции `t`.
3	Частота и комплекс сигнализируют об обновлениях	Если секунды `delay` протекли начиная с активации `A` состояния, частота увеличения `f` суммой `fstep` и утверждают`, что A` генерирует новый сигнал. Обновления происходят до частоты `f` достигает значения `fstop`. Примечание Чтобы установить `delay`, дважды кликните блок Sinusoid Generator и введите значение (в секундах) в поле Delay at each frequency. Чтобы установить `fstep`, введите значение (в Гц) в поле Step frequency.
4	Комплексное завершение сигнала	Когда частота`, f` достигает значения `fstop`, `Stopped` состояния, становится активной. Комплексный сигнал останавливается и концы симуляции. Примечание Чтобы установить `fstop`, дважды кликните блок Sinusoid Generator и введите значение (в Гц) в поле Stop frequency.

Как работы графика анализатора

Ключевые характеристики графика Анализатора включают:

Измените обнаружение входной частоты
Код MATLAB в том графике, который обрабатывает комплексные данные
Действие during состояния, которое содержит комплексные операнды

Этап	Сводные данные	Детали
1	Состояние активация	Когда график просыпается, значения `y` и `yn` инициализируют, чтобы обнулить. Данные `y` хранят отклик системы второго порядка к сигналу от блока Sinusoid Generator. Данные `yn` хранят входной сигнал данной частоты.
2	Измените обнаружение входной частоты	Оператор `hasChanged` обнаруживает, если входная частота `f` изменилась начиная с предыдущего временного шага. Если так, код MATLAB вычисляет значение и угол фазы для новой частоты.

Как разворачивать работы графика

Этот график разворачивает угол фазы вывод графика Анализатора. Разворачивание означает препятствовать тому, чтобы угол фазы перешел больше, чем π радианы или пропустил больше, чем –π радианы.

Если угол фазы переходит больше, чем π радианы, график вычитает 2π радианы из угла.
Если угол фазы пропускает больше, чем –π радианы, график добавляет 2π радианы к углу.

Документация