9.1 :  Bir Devrenin Ağ İşlevi

Elektrik devrelerindeki frekans tepkisi analizi, giriş sinyalinin frekansı değiştikçe devrenin davranışına ilişkin önemli bilgiler sağlar. Matematiksel bir araç olan transfer fonksiyonu bu davranışı anlamada etkilidir. Fazör çıkışı ve girişi arasındaki ilişkiyi tanımlar ve dört tipte gelir: voltaj kazancı, akım kazancı, transfer empedansı ve transfer kabulü. Transfer fonksiyonunun kritik bileşenleri kutuplar ve sıfırlardır.

Burada sıfırlar pay polinomunun kökleriyken, kutuplar ise payda polinomunun kökleridir.

Açıklayıcı bir örnek olarak, bir hoparlör olan tweeter için yüksek frekanslı sinyalleri amplifikatörden ayıran bir ses geçiş devresini düşünün. Bu devrenin sinyal frekansı ile ilgili analizi, karmaşık bir değişken olan 's' kullanılarak Laplace alanında gerçekleşir.

Ohm Kanunu kullanılarak giriş voltajı düğüm voltajıyla ilişkilendirilir; daha sonra çıkış voltajı giriş voltajı cinsinden ifade edilir. Bu analiz, çıkış-giriş voltaj oranını temsil eden transfer fonksiyonunu türetir.

Frekans tepkisi analizi, özellikle iletişim ve kontrol sistemlerinde kapsamlı uygulamalara sahiptir. Radyo ve televizyon teknolojileri gibi çeşitli uygulamalarda kullanılan elektrik filtreleri, istenmeyen sinyalleri bastırırken istenen sinyallerin geçmesine izin vermek için bu analize güvenir. Devre tasarımı ve mühendisliğinde transfer fonksiyonlarının ve frekans yanıtlarının kapsamlı bir şekilde anlaşılması çok önemlidir.

Temel bir araç olarak transfer fonksiyonu, mühendislik ve elektronikte farklı frekanslardaki devre davranışının değerlendirilmesini kolaylaştırır.