迟滞计算方法通常用于评估系统在受到小幅度正弦波扰动后,输出信号与输入信号的比值。以下是一种常见的迟滞计算方法:

步骤

  1. 定义迟滞参数:
  2. 设计增益$K$(单位:dB)
  3. 设计频率$f$(单位:Hz)
  4. 噪声底噪$n_{0}$(单位:dB)
  5. 噪声功率谱密度$S_{n}(f)$(单位:W/Hz)

  6. 计算参考信号:

  7. 参考信号$r(t)$可以表示为: $$ r(t) = K \cdot \sin(2\pi f t) $$

  8. 计算输出信号:

  9. 假设系统传递函数为$H(f)$,则输出信号$y(t)$可以表示为: $$ y(t) = r(t) \cdot H(f) $$

  10. 计算迟滞比:

  11. 迟滞比$H_{s}$定义为输出信号与输入信号的比值: $$ H_{s} = \frac{y(t)}{r(t)} $$
  12. 为了得到一个静态的迟滞比,通常取时间域上的平均值: $$ H_{s} = \frac{1}{T} \int_{0}^{T} \frac{y(t)}{r(t)} \, dt $$
  13. 其中$T$是采样周期。

示例

假设设计增益$K = 10$ dB,设计频率$f = 1$ Hz,噪声底噪$n_{0} = 40$ dB,噪声功率谱密度$S_{n}(f) = 1 \times 10^{-5}$ W/Hz。

  1. 参考信号: $$ r(t) = 10 \cdot \sin(2\pi \cdot 1 \cdot t) $$

  2. 输出信号: $$ y(t) = 10 \cdot \sin(2\pi \cdot 1 \cdot t) \cdot H(f) $$

  3. 迟滞比: $$ H_{s} = \frac{1}{T} \int_{0}^{T} \frac{10 \cdot \sin(2\pi \cdot 1 \cdot t) \cdot H(f)}{10 \cdot \sin(2\pi \cdot 1 \cdot t)} \, dt $$

通过上述步骤,可以计算出迟滞比$H_{s}$,从而评估系统的迟滞性能。