Question

相频和幅频特性是如何产生的,电感和电容？

Answer 1

幅频响应是探讨频率与其幅度的关系，一个信号通常包含很多频率，通过某电路时，不同频率所获得的增益（或衰减）是不同的，要探讨的就是要如何避免或者降低这些不一致所造成的影响。
而相频响应，则是探讨不同频率通过某电路时所造成的相位偏移问题，所谓相位偏移其实就是时间延迟，我们根据 coswt 可知相位是时间的函数，所以直接理解成时间延迟更加直观。

所以我们给系统一个正弦输入信号，系统输出响应随着正弦输入信号的角频率w而呈现不同的变化。其中输出幅度随着w变化规律为幅频特性，输出相角与输出相角的相位差与w的变化规律构成相频特性。

运放中的幅频特性和相频特性

在放大器中,放大倍数随频率变化的关系为：

式中 ω 表示电压放大倍数的大小和频率之间的关系,称为幅频特性。幅频特性分为低通、高通、带通、带阻和全通。

输入信号与输出信号的相角差称为相频特性。相角差与频率的关系曲线称为相频特性曲线，正弦输入信号的响应也是正弦信号，频率与输入信号相同,只是经过系统会有一定的延迟。

物理意义

我们为什么要讨论这个话题？换句话说就是幅频响应和相频响应对于我们设计滤波器有什么用，也就是说其物理意义是什么？

滤波器的相频响应描述了在任意角频率为w的余弦（或正弦）信号激励下，滤波器没有非线性失真时的滤波器响应与激励之间的相位差。实际上就是描述（或正弦）信号激励下，滤波器没有非线性失真时的滤波器响应与激励之间的相位差。信号在滤波器中传输带来的延时情况，一般情况下，信号在动态电路中传输时出现延时，如果对所有频率信号产生的延时相等，则滤波器的相频特性曲线是一条直线，如下图所示。

那么还有一个问题就是，为什么要保持一条直线？这个就是我们要说明的真实问题，信号通过一个系统，如果各个频率成分的延时作用不一致，就会导致输入信号和输出信号不一致，导致严重的失真，那么这个对于我们的研究就没有意义。所以我们必须要保持所有的频率成分的延迟效果一直，也就是线性相位变化，这样的话，我们的输出和输入信号之间的差别就只有一个延迟效果，信号携带的信息成分并没有被破坏。

产生延迟效果的原因是因为信号经过系统被“处理了一下”，数字滤波器的话，计算也需要时间。我想在我们设计滤波器的时候这个问题必须考虑，不然设计出来的滤波器就没有用，也不敢用。而幅频响应表示的就是那些频率成分是这个系统允许通过的，能过的幅值较大，不能过的就抑制，幅值较小；所以一般滤波器都需要考虑这两个方面得到因素。

Answer 2

频特性是指在电子技术实践中所遇到的信号往往不是单一频率的， 而是在某一段频率范围内，在放大电路、滤波电路及谐振电路等几乎所有的电子电路和设备中都含有电抗性元件， 由于它们在各种频率下的电抗值是不相同的，因而电信号在通过这些电子电路和设备的过程中，其幅度和相位发生了变化，亦即是使电信号在传输过程中发生了失真。电信号传输前后输入信号与输出信号的幅度之比称为幅频特性。

中文名
幅频特性
外文名
amplitude - frequency characteristics
又称
frequency characteristic
性质
输入信号与输出信号幅度比值
使用范围
频率范围内定义
快速
导航
性质

应用
简介
"幅频特性" 在学术文献中的解释 ：

幅频特性图
在放大器中,放大倍数随频率变化的关系为Au(jω)=V0Vi=V0Viejφ=Au(ω)ejφ(ω)式中Au(ω)表示电压放大倍数的大小和频率之间的关系,称为幅频特性
由于放大电路中电抗元件的存在，放大电路对不同频率分量的信号放大能力是不相同的，而且不同频率分量的信号通过放大电路后还会产生不同的相移。因此，衡量放大电路放大能力的放大倍数也就成为频率的函数。
放大电路的电压放大倍数与频率的关系称为幅频特性,输出信号与输入信号的相位差与频率之间的关系称为相频特性。两者统称频率特性。
性质
频率响应是控制系统对正弦输入信号的稳态正弦响应。即一个稳定的线性定常系统，在正弦信号的作用下，稳态时输出仍是一个与输入同频率的正弦信号，且稳态输出的幅值与相位是输入正弦信号频率的函数。
系统频率响应与输入信号的复数比称为频率特性，常用 或 表示：

其中 ，
被称为幅频特性，它等于频率响应输出幅值与输入信号幅值之比；

被称为的相频特性，它是稳态输出 对输入 的相位移。
频率特性表征了系统输入输出之间的关系，故可由频率特性来分析系统性能。
频率特性 的幅值和相位都是随而变化，即频率特性反映了系统对不同频率信号的响应特性，描述了系统对不同频率正弦信号的传递能力。频率特性与微分方程和传递函数一样，是系统在在频域的数学模型，它描述了系统的内在特性，与外界因素无关。
将传递函数 中的s用代替即得系统的频率特性 。

应用
幅频特性就是指系统频率响应的幅度随频率变化的曲线,幅度大的地方对应通带,也就是对应频率成分通过系统有较小衰减,幅度小的地方对应阻带,也就是对应频率成分通过系统有较大衰减，根据这个特性，可以用来观测比较滤波器的情况，观察其是否符合要求也就是作为滤波器的技术指标。
理想滤波器是分段常数型的,对应的脉冲响应是无限长的sinc函数,实际系统不可能实现,因此要对脉冲响应进行截断处理,这就在频域产生吉布斯效应,也就是在通带和阻带内形成波动,并且不再尖锐截止,产生过度带。同时可以画幅频特性曲线，这样可以主要检查设计的滤波器是否满足要求,主要指标有:通带截止频率,阻带截止频率,通带波纹和阻带衰减是否达到要求。[1]
接下来列举一个例子，数字滤波器的系统函数为H（Z），他在Z平面单位圆上的值为滤波器频率响应 H（e（jw）（jw为指数），其中幅度平方响应表征了滤波器频率响应的特征。