주파수 응답

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주파수 응답(周波數 應答, frequency response)은 진폭이 일정한 다양한 주파수의 입력 신호가 어떤 시스템에 들어왔을 때, 어떤 응답을 내는지 측정하는 것이다. 응답의 크기는 데시벨같은 단위로 측정한다. 흔히 증폭기같은 시스템을 분석하는 데 사용한다.

주파수 응답은 어떤 시스템에 들어온 광역 주파수 신호(진폭은 일정함)에 대한 내보내는 반응의 척도이다. 일반적으로 전기적 앰프나 스피커나 유사한 시스템의 성능을 나타내는 데 사용된다. 주파수 응답은 시스템을 통과해서 나오는 반응의 크기(amplitude, dB) 위상(phase, radian)을 주파수에 대한 커브로 나타낸다.

시스템의 주파수 응답은 다음의 방법으로 측정할 수 있다.

  1. 임펄스를 가한 후에 반응을 측정
  2. 일정한 진폭을 가지는 단일 주파수를 변조(sweeping)하면서 입력파형과 출력파형의 진폭과 위상을 비교

크기 응답(magnitude response)[편집]

선형 시불변 시스템전달 함수 표현이 H(s)로 주어져 있다고 하자. 그러면 크기 응답 M(\omega)는 다음과 같이 주어진다.


M(\omega) = |H(j\omega)|,.

여기서 j허수 단위, \omega각주파수 이다.

위상 응답(phase response)[편집]

마찬가지로 위상 응답 P(\omega)는 다음과 같이 주어진다.


P(\omega) = \angle H(j\omega).

bode plot[편집]

Bode 선도는 두개의 그래프, 주파수 전달함수의 크기(M)과 로그 대 주파수(w)의 로그 그래프와 위상각대 주파수(w)의 로그 그래프로 이루어져있다. 주파수 응답의 로그 선도(logarithmic plots of the frequency response)로도 알려져 있다. dB=20log Scale

같이 보기[편집]