为什么bode图描述电容频率特性曲线具有优势

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Labview绘制bode图幅频特性曲线
21:40:23  
Labview scipt如何画近似的和精确地幅频特性曲线,生成的A,w如何创建数组显示两条曲线,以作比较,那位大侠帮帮我,谢谢啦
10:46:10  
我也做这个,来看看。。
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Bode图及其特点
来源:IT168 &责任编辑:王小亮 &时间: 9:27:34
伯德图是什么答:伯德图,也称波特图,指对数频率特性曲线(Bodediagram),其横坐标采用对数分度。Bode图是经过处理的幅频特性图,普通的幅频率特性图,横坐标是频率,纵坐标是幅值的放大倍数,表明了一个电路网络对不同频率信号的放大能力。但是在电子电路中...伯德图的意义是什么问:我们看伯德图的波形,波形的变动有什么意义吗,怎么看出来结果好还是坏?答:Bode图是经过处理的幅频特性图,普通的幅频率特性图,横坐标是频率,纵坐标是幅值的放大倍数,表明了一个电路网络对不同频率信号的放大能力。但是在电子电路中,这种图有可能比较麻烦,一方面,要表示一个网络在低频和高频下的所有情况,那么横...伯德图的基本概念答:伯德图是由贝尔实验室的荷兰裔科学家亨Bode,H.W.在1940年提出。Bode发明了一种简单但准确的方法绘制增益及相位的图,这样的图后来也就称为了伯德图。伯德图是线性非时变系统的传递函数对频率的半对数坐标图,其横轴频率以对数尺度(logscale...关于自动控制的一直不明白利用bode图如何计算K值...问:关于自动控制的一直不明白利用bode图如何计算K值,能不能来个大神教我...答:除k、1/s外,其他环节在低频处的幅值都是0的,所以低频的幅值就等于k/s的幅值。k/s的频率响应=k/jw,幅值=k/w,取20倍的对数为20lgk-20lgw,横坐标的刻度是lgw,所以它是一条直线方程,斜率-20(对数坐标下)。已知一点和斜率就可做出这条直线...如何用origin绘制bode图答:如何用origin绘图软件绘制对数坐标图_百度经验(仅供参考):/article/de9409.htmlBode图及其特点(图1)Bode图及其特点(图2)Bode图及其特点(图3)Bode图及其特点(图4)Bode图及其特点(图5)Bode图及其特点(图6)如何用origin绘制bode图答:如何用origin绘图软件绘制对数坐标图_百度经验(仅供参考):/article/d1775ac7。防恶意抓取,请查看原文,,真格学网提供内容。==========以下对应文字版==========matlab绘制bode图技巧,如何叠加2个图问:如何把这两个bode图叠加num=[7.4e-...答:&&num=[7。防恶意抓取,请查看原文,,真格学网提供内容。
Bode图及其特点如何从bode图看系统的稳定性和收敛性答:利用伯德图进行稳定性判定的判据是:幅值裕度GM&0且相角PM裕度&0但是使用该判据进行稳定性判定必须满足一个前提条件:系统的开环传递函数必须为最小。防恶意抓取,请查看原文,,真格学网提供内容。    3.方便绘图 在初步分析(或综合)时,可用分段的直线(渐近线)来近似表示对数幅频特性(曲线),易于绘制和修改。如何用Bode图判断系统的稳定性答:利用伯德图进行稳定性判定的判据是:幅值裕度GM&0且相角PM裕度&0但是使用该判据进行稳定性判定必须满足一个前提条件:系统的开环传递函数必须为最小相位系。防恶意抓取,请查看原文,,真格学网提供内容。若需要,再对渐近对数频率特性曲线进行修正,则可得较准确的曲线。伯德图的分析过程答:绘制伯德图的一般步骤为:首先将开环频率特性G(jω)H(jω)改写为基本环节的乘积,画出各基本环节的伯德图,然后把各基本环节伯德图的对数幅值相加,相角相加,就得到G(jω)H(jω。防恶意抓取,请查看原文,,真格学网提供内容。典型环节的对数坐标图如何画伯德图的问题问:如何确定ω2这个点(就是10的位置)在ω轴的上方还是下方?怎么计算那个值...答:已知在1处的增益是26dB,1到2之间是-20dB,2到10之间是-40dB,这样就可以得到在1。防恶意抓取,请查看原文,,真格学网提供内容。标题5.3.2 典型环节的对数坐标图简述Nyquist图和Bode图的图形特征对应关系??我知道一个,奈奎斯特图单位圆对应伯德图的0分贝线,不知道对不对,哪位同学知道其它的请继续补充。。防恶意抓取,请查看原文,,真格学网提供内容。内容由(5.18)式知传递函数分子分母中可能出现的五类因子(含八种基本环节),它们是:  画出上述各基本环节的伯德图,利用这些基本环节的伯德图可以容易地得出它们的串联(即各因子连乘)时的对数坐标图。bode图中,低频段,中频段,高频段分别反应什么特性这个问题问的好。但低频段与稳态性能、高频段与动态性能并非严格对应的。一般来说,低频段,对幅值起主要作用,高频段对相角起主要作用。在工程实践中,往往有。防恶意抓取,请查看原文,,真格学网提供内容。标题5.3.2-1 增益常数K简述Nyquist图和Bode图的图形特征对应关系??我知道一个,奈奎斯特图单位圆对应伯德图的0分贝线,不知道对不对,哪位同学知道其它的请继续补充。查看原帖&&满意请采纳。防恶意抓取,请查看原文,,真格学网提供内容。内容 增益常数K是和频率无关的实常数  频谱是什么意思,matlab中用bode函数得出的幅频和相频特性图...相位谱就是该频率对应的相位。bode得出的函数是指某系统的传递函数的幅频特性和相位特性。比如幅频特性上100hz的gain值为5。防恶意抓取,请查看原文,,真格学网提供内容。标题5.3.2-2 微积分因子 伯德图(bode)与奈奎斯特图的对应我的控制工程60分险过。。。没法教你。。。你借本书看看吧。我记得红皮的清华版的控制工程基础上面有讲伯德图和奈奎斯特曲线的对应关系的。。防恶意抓取,请查看原文,,真格学网提供内容。内容 标题5.3.2-3 一次因子 如何用matlab绘制幅频和相频特性图调用bode函数就可以得到例如:&&s=tf('s');&&G=(s+8)/(s*(s^2+0.2*s+4)*(s+1)*(s+3));&。防恶意抓取,请查看原文,,真格学网提供内容。内容        伯德图的意义是什么Bode图是经过处理的幅频特性图,普通的幅频率特性图,横坐标是频率,纵坐标是幅值的放大倍数,表明了一个电路网络对不同频率信号的放大能力。但是在电子电路中,这种图有...。防恶意抓取,请查看原文,,真格学网提供内容。标题5.3.2-4 共轭复极点或零点自动控制频率特性曲线与坐标轴交点图和尼柯尔斯(Nichols)图。2.1伯德图伯德(Bode)图又称对数频率特性图,由对数幅频...通常是先画出Bode图,再根据Bode图绘制尼科尔斯图。3频率响应分。防恶意抓取,请查看原文,,真格学网提供内容。内容    开环传递函数和闭环传递函数,计算时用哪个?所以,"Bode图"也借助开环传函来绘制。另外,工业界也绘制独立元部件的"Bode图",不是用于判稳,只用于查看系统的相角、幅值等频率特性,也即绘制"闭环系统。防恶意抓取,请查看原文,,真格学网提供内容。标题5.3.2-5延迟环节请问怎么用matlab画这个函数的幅频特性曲线和相频特性曲线?求取系统对数频率特性图(波特图):bode()求取系统奈奎斯特图(幅相曲线图或极坐标图):格式如下:bode(num,den);bode(。防恶意抓取,请查看原文,,真格学网提供内容。内容 典型环节的极坐标图。防恶意抓取,请查看原文,,真格学网提供内容。标题5.4 极坐标图到底该买SUV还是轿车,这个问题是很多人在买车的过程中非常纠结的事情。有人说开轿车的会羡慕开SUV的,相反也有人说开久了SUV,还是认为轿车比较实在。那么到底该如何选择呢?今天我们就来说下SUV和轿车。防恶意抓取,请查看原文,,真格学网提供内容。内容标题5.4.1 典型环节的极坐标图9月27日中午,邹市明[微博]在微博上发文替妻子就医被敷衍一事鸣不平。邹市明在微博上表示,妻子冉莹颖[微博]因被家中小狗的牙齿刮伤而于26日凌晨前往上海某医院注射狂犬疫苗。然而,医院急诊室里的工作人员。防恶意抓取,请查看原文,,真格学网提供内容。内容标题5.4.2 系统的极坐标图这可就多了……一个木函,让我眼镜发光啊!记忆药丸,让我羡慕锤子(我的文章写过记忆药丸的,有兴趣可以看一下)还有就是谷歌卫星影视大全speed……这个名字忘了,差不多,反正就是一个修图软件,贼6滴~还有。防恶意抓取,请查看原文,,真格学网提供内容。内容特点有极坐标图的形状与增益无关,增益可以放大或缩小极坐标图小宝宝到底要不要穿袜子,这个主要还是要看具体的天气情况和宝宝平时的日常习惯。1、妈妈们要考虑环境因素天热时不穿,变凉了穿;在家时不穿,出门时穿;白天不穿,晚上空调房睡觉时穿;也有妈妈选择给宝宝白天穿袜。防恶意抓取,请查看原文,,真格学网提供内容。辐角原理
matlab绘制bode图技巧,如何叠加2个图问:如何把这两个bode图叠加num=[7.4e-...答:&&num=[7.4e-1];den=[7.82e-0041];H=tf(num,den);bode(H)&&&&num=[1.576e01000];den=[11.775e2.804e];H=tf(num,den);bode(H)如何从bode图看系统的稳定性和收敛性答:利用伯德图进行稳定性判定的判据是:幅值裕度GM&0且相角PM裕度&0但是使用该判据进行稳定性判定必须满足一个前提条件:系统的开环传递函数必须为最小相位系统对于闭环系统,如果它的开环传递函数极点或零点的实部小于或等于零,则称它是最小...如何用Bode图判断系统的稳定性答:利用伯德图进行稳定性判定的判据是:幅值裕度GM&0且相角PM裕度&0但是使用该判据进行稳定性判定必须满足一个前提条件:系统的开环传递函数必须为最小相位系统对于闭环系统,如果它的开环传递函数极点或零点的实部小于或等于零,则称它是最小...伯德图的分析过程答:绘制伯德图的一般步骤为:首先将开环频率特性G(jω)H(jω)改写为基本环节的乘积,画出各基本环节的伯德图,然后把各基本环节伯德图的对数幅值相加,相角相加,就得到G(jω)H(jω)的伯德图.得到伯德图后,对其进行一定的分析,就可以得到系统的稳定...
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伯德图伯德图是由的裔科学家亨Bode,H.W.在1940年提出。Bode发明了一种简单但准确的方法绘制增益及相位的图,这样的图后来也就称为了伯德图。
伯德图是线性非时变系统的传递函数对频率的半对数坐标图,其横轴频率以对数尺度(log&scale)表示,纵坐标幅值或相角采用线性分度,利用伯德图可以看出系统的频率响应。伯德图一般是由二张图组合而成,伯德图由两张图组成:①G(jω)的幅值(以分贝,dB表示)-频率(以对数标度)对数坐标图,其上画有对数幅频曲线;②G(jω)的相角-频率(以对数标度)对数坐标图,其上画有相频曲线。
对数幅值的标准表达式为20&lg|G(jω)|,单位是,相角的单位是度。由于增益用对数来表示(log(ab)=log(a)+log(b)),因此一传递函数乘以一常数,在伯德增益图只需将图形的纵向移动即可,二传递函数的相乘,在波德幅频图就变成图形的相加。幅频图纵轴0分贝以下具有正增益裕度、属稳定区,反之属不稳定区。
配合波德相频图可以估算一信号进入系统后,输出信号及原始信号的比例关系及相位。例如一个Asin(ωt)的信号进入系统后振幅变原来的k倍,相位落后原信号Φ,则其输出信号则为(Ak)sin(ωt-Φ),其中的k和Φ都是频率的函数。相频图纵轴-180度以上具有正相位裕度、属稳定区,反之属不稳定区。
分析过程/伯德图
绘制伯德图的一般步骤为:首先将开环频率特性G(jω)H(jω)改写为基本环节的,画出各基本环节的伯德图,然后把各基本环节伯德图的对数幅值相加,相角相加,就得到G(jω)H(jω)的伯德图.得到伯德图后,对其进行一定的分析,就可以得到系统的稳定特性等。
分解为典型环节
系统开环传递函数由八种典型环节构成,将任意开环传递函数的分子、分母进行因式分解,都可以将开环传递函数转化为若干典型环节的乘积,这八种典型环节为:
比例环节K;
惯性环节(Ts+1)-1(T&0);
一阶微分环节Ts+1(T&0);
积分环节s-1;
微分环节s;
振荡环节ωn2/(s2+2ζωns+ωn2),(ωn&0,0&ζ&1);
二阶微分环节(s/ωn)2+2ζs/ωn+1(ωn&0,0&ζ&1);
延迟环节eτs.
具体计算过程如下:
频率特性可以写成一般的形式
式中K为增益(放大系数),ωn为无阻尼自然频率,ζ为阻尼比。
频率特性的对数幅值(使用记号Lm)表达式为(公式2)
频率特性的相角表达式为(公式3)
或(公式4)
伯德图画法
画伯德图时,分三个频段进行,先画幅频特性,顺序是中频段、段和高频段。将三个频段的频率特性(或称频率响应)合起来就是全频段的幅频特性,然后再根据幅频特性画出相应的相频特性来。
作伯德图时,首先写出频率特性,然后按常数因子K、积分和微分因子(jω)、一阶因子(1+jωT)和二阶因子[1+2ζ(jω/ωn)+(jω)/ω]1这样四种基本因子分别画出伯德图,再总加而成。
图2、图3是常见简易传递函数的伯德图趋势。
伯德图可用来计算负反馈系统的增益裕度(gain&margin)及相位,进而确认系统的稳定性。
相关符号定义
先定义以下的符号:
其中:AFB是考虑反馈时的放大器增益(闭环增益)β是反馈系数AOL是不考虑反馈时的放大器增益(开环增益)。
在开环增益AOL远大于1时,闭环增益AFB可以用以下方式近似
在开环增益AOL远小于1时,闭环增益AFB可以用以下方式近似
增益AOL是频率的复变函数,有大小及相位。
上述的式子中,若βAOL乘积=-1时,可能会出现增益无穷大(即为不稳定)的情形。(若用大小和相位来表示,此时βAOL的大小为1,相位为-180度,此条件即称为巴克豪森稳定性准则。配合波德图,不但可以判断系统是否稳定,也可以判断系统接近以上不稳定条件的程度。
在判断系统稳定性时,会用到以下二个频率。第一个频率f180是上述乘积相位恰为-180度的频率,第二个频率f0dB则为乘积的绝对值|βAOL|=1时的频率(若以分贝表示时,则为0dB)。频率f180可以用下式来计算:
其中||表示复数的绝对值(例如|a+jb|=[a+b])。而频率f0dB有以下的关系:
增益裕度及相位裕度
增益裕度(gain&margin,GM)是系统稳定程度的一种方法。在波德相位图上可以找到βAOL相位到达-180度时的频率,该频率即为f180,之后就可以在增益图上找到该频率时βAOL的大小。
若|βAOL|180=1,表示此系统不稳定。若|βAOL|180&1,此系统稳定,而|βAOL|分贝值和0dB(对应增益大小为1)的距离表示系统距离不稳定的程度,称为增益裕度。
增益裕度也可以用下式表示:
相位裕度(phase&margin,PM)是另一种衡量系统稳定程度的方法。在波德增益图上可以找到|βAOL|大小为1的频率,该频率即为f0dB,之后就可以在相位图上找到该频率时βAOL的相位。
若βAOL(f0dB)&的相位&-180°,表示在任何频率时系统都会稳定,因为在f180时大小已小于1,f0dB时的相位和-180度之间的差称为相位裕度。
若只是单纯要判断系统是否稳定,在系统为最小相位系统时,若f0dB&f180成立,则系统稳定.
若是非最小相位系统,需要用其他方式判断稳定性,如奈奎斯特图
优势/伯德图
伯德图伯德图表明了一个电路网络对不同频率的放大能力。
但是在电子电路中,这种图有可能比较麻烦,一方面,要表示一个网络在低频和高频下的所有情况,那么横轴(频率轴会很长)。此外,一般放大电路的放大倍数可能达到几百,使得也很长。第三,这样画出的图形往往是很不规则的曲线。
波特(Bode)图是根据上述三点作了改进:
1.横坐标的频率改成指数增长,而不是以前的线性增长,比如频率刻度为。10、100、、等,每一小格代表不同的频率跨度。使一条横轴能表示如1hz到10hz这么大的频率范围。一个更为有用的原因是这样做符合人耳对声音的敏感程度(对数效应)。
2.纵坐标表示放大倍数以10为底的对数的20倍,这是根据分贝的定义做的。这样纵坐标的值大概0到60就足够了。这样在图中一眼就能看出放大的分贝数。相频特性也可以相应的画。
3.把曲线做直线化处理。画图所依据的式子中会得到fL&fH的数值。得出的伯德图也应该在fL和fH处出现拐角(此点所在的频率称为截断频率),不过这样处理会产生一定的误差。理论计算可知:在截断频率处真实值与估计值有3dB的误差。在斜率不为0的直线处要标明斜率。标明出每十倍频程放大倍数的变化情况。经过这三种简化,伯德图的曲线就是由一条折线组成看起来非常舒服。虽然经过处理造成了误差,但已经成为一种标准。
范例/伯德图
考虑以下的低通RC电路,如下图,其频域的转换函数如下:
由转换函数可以得到其截止频率fc(以Hz为单位)为:
另一种等效表示法为:
ωc=1/(RC)
其中ωc为截止角频率,单位是每秒。
以角频率表示的转换函数如下:
H(jω)=(1+jω/ωc)-1
上述的方程式是一个正规化后的转换函数,其波德图如图4,后续将介绍如何用直线来近似波德图。
上述转换函数的增益(以分贝表示)和频率的关系如图5所示。
若在对数尺度的频率下绘制不同频率的增益,上式可以用二条直线近似,而这二条线也就是其波德图增益图的二条渐近线:在角频率小于ωc时,因ω/ωc/项较小,相对1而言可以忽略,因此其增益值为定值1,在增益图上是一条位在0dB的水平线。在角频率大于ωc时,因ω/ωc项比较大,相对而言1可以忽略,因此式子简化为-20log(ω/ωc),是斜率为-20dB/十倍频的斜线。
上述的二条线在截止频率ωc处交会,在图5可以看出,当频率远低于截止频率时,电路的衰减量是0dB,对应其通带增益为1,此时滤波电路的输出值和输入值相同,而当频率高于截止频率时,信号会被电路衰减,越高频的信号其衰减量越大。
上述转换函数的相位和频率的关系如下
φ=-arctan(ω/ωc)
其中,ω、ωc分别是输入率及截止角频率。当输入角频率远小于截止角频率时(ω&&ωc),比例ω/ωc的数值很小,因此相位角接近零度。当频率增加,相位角的绝对值也随之增加。在(ω=ωc)时为-45度。当输入角频率远大于截止角频率时(ω&&ωc,ω→∞),相位角会趋近-90度。
波德图(包括幅频图及幅相图)的横轴频率部份均可以用正规化的频率(无因次频率,ω&&ωc)表示。此时的图称为正规化的波德图,而且其中不需考虑频率的单位,因为频率已改用频率和截止频率的比值来表示。
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贡献光荣榜[转载]matlab在频率特性bode图中的应用!!
1.形式: 
由两张图组成:一张是对数幅频特性图,它的横坐标w=lg(w),纵坐标为L(w)=20lg|G(jw)|,单位是分贝,用符号dB表示,实际计算时,j=-1;
另一张是对数相频特性图,横坐标w=lg(w),纵坐标为φ(w)=∠G(jw),单位是度,用符号deg,实际计算时,j=-1。
2.判断系统稳定性
如果开环特征多项式没有右半平面的根,且在L(w)≥0的所有角频率范围内,相角范围都大于-π线,那么闭环系统是稳定。(控制工程基础/董景新,赵长德等编著。-2版。-北京:清华大学出版社,2003.8)
注:开环特征多项式即开环传递函数的分母等于0。
3.MATLAB绘制伯德图
已知一开环传递函数:H(s)=10/[s(s+1)(s+5)],绘制伯德图,并分析稳定性。
  num=10;%分子
den=conv(conv([1 1],[1 5]),[1 0]);%分母
sys=tf(num,den);
bode(sys) %绘制伯德图
title('Bode图')&
&&&4.相对稳定性
从bode图中主要是获取相位裕量γ和幅值裕量Kg的值来判定系统的稳定性;当相位裕量γ>0,幅值裕量Kg>1时(满足其一,另一个必定满足),系统稳定;相位裕量和幅值裕量越大,则系统相对稳定性越好。但系统越稳定,同时时间响应速度减慢了,因此必须要有一个比较合适相对裕量和幅值裕量。注:具体分析时,取其中一个进行分析即可。
相位裕量:设幅频特性曲线与L(w)=0的交点所对应的频率值为Wc,定义相位裕量为γ=180°+φ(Wc).
幅值裕量:设相频特性曲线与φ(w)=-π的交点所对应的频率值为Wd,定义副值裕量为Kg=|1/G(jWd)|。在伯德图上,幅值裕量改为分贝(dB)表示,20lgKg=20lg|1/G(jWd)|=-20lg|G(jWd)|。
以上网友发言只代表其个人观点,不代表新浪网的观点或立场。“李沙育图形”法进行频率特性测试,可以使学生通过实验观测到物理系统的频率响应,并根据测量值算出频率特性的幅值和相角,通过实验可以掌握测试频率特性的基本原理和方法。
一个稳定的线性系统,在正弦信号的作用下,它的稳态输出将是一个与输入信号同频率的正弦信号,但其振幅和相位却随输入信号的频率不同而变化,测取不同频率下系统的输出与输入信号的振幅比及相位差,即可求得这个系统的幅频特性和相频特性。
设线性系统输入和稳态响应分别为以下两个正弦信号:
幅频特性                      ()
相频特性                     () 
若以为横轴,以为纵轴,而以作为参变量,则随的变化,和所确定的点的轨迹,将在-平面上描绘出一条封闭的曲线(通常是一个椭圆)。这就是所谓的李沙育图形,如图所示。
图 李沙育图形原理图
不断的改变的频率,就可以获得一系列形状不同的李沙育图形。由此求出各个频率所对应的相位差和幅值比,就可获得系统的频率特性。
幅值比由测量数据按式()直接求出;而相位差的具体求法如下:
令=,则   
即得                    ()
显然上式仅当时成立,李沙育图形在四个象限的形状如图所示,注意箭头方向。
实际的控制系统一般为相位滞后系统,即频率特性的相频是负的角度,相频特性滞后角按李沙育图形法,应按下式确定:
第四象限:                    () 
(逆时针转)
第三象限:                   ()
(逆时针转)
第二象限:                   ()
(顺时针转)
第一象限:                   ()
(顺时针转)
图 李沙育图形形状
()给出三阶系统模拟电路如图所示
图 三阶系统模拟图
图 系统结构图
对应的系统结构图如图所示。
选元件,,
则开环传递函数为:
图 测试电路
()断开闭环系统模拟电路图中主反馈线路,按开环三阶系统在学习机上接好线路,并将有关测试仪器按图连接。
将超低频正弦输入信号输入系统,调节输入信号幅度使被测对象在避免饱和的情况下,输出幅度尽可能大,以便于测量。然后调节示波器轴增益(量程范围),使在所取信号幅度下,图像达到满刻度。
()在示波器上测量此时输入信号幅值(用表示),并记录在表中,此后在输出幅度能有效测出时,一般不再改变输入信号的幅度。
按表中给定的测点依次改变输入信号频率,测试并记录于表中。
为了提高读数精度,对示波器的,轴增益可随时调节,以获得较好的李沙育图形。注意在轴与轴增益不一致时,李沙育图形的形状可能会有所变化。读数后按相应的增益正确折算出,值。另外,在转折频率附近以及穿越频率附近应多测几点。
表 频率特性测试结果记录
李沙育图形
()& 按被测对象的传递函数,采用Simulink画出系统框图。
()& 整理表中的实验数据,在半对数坐标纸上作出被测系统的对数幅频特性和相频特性。
()& 采用语言,画出被测对象的图并分析比较,特别验证在测试点处的结果是否一致。
()& 讨论李沙育图形法测试频率特性的优缺点,有效频率范围及测试精度。

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