问答题
已知某线性系统幅频特性A(ω)=1/(1+0.01ω2)1/2,相频特性φ(ω)=-arctan(0.1ω),现测得某激励的稳态输出为y(t)=10sin(30t-π/2),t的单位为s。试求系统的输入信号x(t);若用该系统进行测量,要求振幅误差在5/%以内,则被测信号的最高频率应控制在什么范围内?
【正确答案】ω=30rad/s
A(ω)=1/(1+0.01ω2)1/2=1/(1+0.01×302)1/2=0.316
φ(ω)=-arctan(0.1ω)=-arctan(0.1×30)=-1.25rad
x(t)=10sin[30t-0.5π-(-1.25)]/0.316=31.6sin(30t-0.32)
A(ω)=1/(1+0.01ω2)1/2>1-0.05=0.95
(1+0.01ω2)1/2<1/0.95
解得
ω<3.29rad/s
即
f<0.524Hz
【答案解析】