Decade(著算尺度)
外觀
decade是佇咧對數尺度之下,二个數量級之間十倍的差距。decade 和 octave 攏是用來表示兩个頻率之間的比例,嘛可能看做是對數單位。decade 定定用來描述頻率抑是電子系統(親像音頻功率放大器佮電子濾波器)的頻率響應。
計算
decade 中十倍的差距會當和參考值相乘抑是相除,所以一百往頂懸一个 decade 是一千 Hz,向下跤一个 decade 是十 Hz。重點是十倍的差距,單位本身毋是重點,所以三分一四 rad / s 是三十一孵四 rad / s 向下跤一个 decade。
若欲確認兩个頻率 $ f _ { 一 } $ 佮 $ f _ { 二 } $ 之間相距偌濟 decade,會當計算兩个頻率的對數:
- $ \ log _ { 十 } ( f _ { 二 } / f _ { 一 } ) \ over \ log _ { 十 } ( 十 ) $ decades
抑是自然對數:
- $ \ ln f _ { 二 }-\ ln f _ { 一 } \ over \ ln 十 $ decades
- 對十五 rad / s 到百五 , 零 rad / s 有偌濟 decade?
- $ \ log _ { 十 } ( 十五分之十五孵 )=四 $ decades
- 對三鋪二 GHz 到四配七 MHz 有偌濟 decade?
- $ \ log _ { 十 } ( 四配七 \ times 十 ^ { 六 } / 三孵二 \ times 十 ^ { 九 } )=鋪二鋪八三 $ decades
- 一个 octave 等於偌濟 decade?
- octave 等於二倍,所以 $ \ log _ { 十 } ( 二 )=空九三空一 $ decades per octave
繪圖表示佮分析
咧表示電子電路的頻率響應(譬如講波德圖), 定定攏佇橫軸以頻率的 decade 著數尺來表示,袂用其他線性的單位,因為用線性的方式無法度表示足大的頻率。比如講音頻放大器的頻段是佇二十 Hz 到二十 kHz,用頻率的 decade 會當完整表示規个頻段。一般這類的圖會對一 Hz(一百)開始,上懸頻率可能會到一百 kHz(一百空五), 會當完整的囥佇標準的半對數繪圖紙。若用線性尺度,一个大刻度表示十,干焦會當表示零到五十。
電子設備的頻率響應定以 per decade 的方式表示。比如講圖內底的波德圖咧停止帶的趨率是-二十 dB / decade,表示頻率愈增加十倍,其增益減少二十 dB。
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