3.2.1.8 Реальное дифференцирующее звено

Такое звено является последовательным соединением дифференцирующего и инерционного звеньев, его передаточная функция имеет вид

.

ЛАЧХ и ЛФЧХ складываются, т.е.

,

.

На рис. 3.8, а приведены логарифмические частотные характеристики реального дифференцирующего звена. До частоты сопряжения ЛАЧХ проходит с наклоном +20 дБ/дек, а после нее — горизонтально. Суммарная ЛФЧХ представляет собой ЛФЧХ инерционного звена, смещенную за счет дифференцирующего звена на угол.

Расчетное выражение для переходной функции этого звена может быть получено по формуле (2.14) при ,,,:

.

На рис. 3.8, б приведена переходная характеристика звена. Она спадает по экспоненте до нуля от значения . На рис. 3.8, в приведена реализация реального дифференцирующего звена на операционном усилителе. Для такой схемы

.

Передаточная функция

,

где ,.

Рис. 3.8 — ЛАЧХ и ЛФЧХ (а), переходная характеристика (б)

реального дифференцирующего звена и его реализация

на операционном усилителе (в)