Taajuusvastus

Taajuusvastus (engl. frequency response) kuvaa, miten järjestelmän tai komponentin vaste riippuu syötteen taajuudesta. Yleisimmin taajuusvastus tarkoittaa siirtofunktion H(jω) suurus- ja faasivastetta, eli kuinka tulon amplitude ja vaihe muuttuvat eri taajuuksilla. Suuruusvastus kertoo, miten voimakas signaali on lopullisesti, ja faasivaste osoittaa, kuinka paljon signaalia viivästetään tai edelläkävijö seuraa. Taajuusvaste voidaan esittää muun muassa Bode-käyränä, jossa logaritminen taajuus on vs. vastetta desibeleinä.

Järjestelmät voivat olla lineaarisia ja time-invariant -tilanteita, jolloin taajuusvastus on Fourier'n muunnoksen kautta yhteydessä järjestelmän impulssi-vasteeseen. Taajuusvastus kertoo esimerkiksi, onko järjestelmä suodatin, jolla on kavennus tietyillä taajuuksilla, tai miten äänentoistojarjestelmä toistaa eri taajuuksia. Yleisimmät tyypit ovat matalapäästöt, korkeapäästöt, kaistanpäästö ja kaistasuodattimet. Taajuusvastukseen liittyy usein myös impedanssi, erityisesti verkkojen tapauksessa, jolloin Z(jω) määrää vastuksen ja reaktiivisuuden taajuusriippuvuuden.

Mittauksessa taajuusvastusta kuvaa amplitudi- ja faasitiedot eri taajuuksilla. Tyypillisiä välineitä ovat verkkoanalyytteri, impedanssianalysaattori ja LCR-mittari. Taajuusvastusta käytetään suodattimien ja vahvistimien suunnitteluun, äänenlaadun arviointiin sekä RF- ja elektroniikkalaitteiden karakterisointiin.

Esimerkit ja sovellukset vaihtelevat pienelektroniikasta laajakaistaisiin viestintäjärjestelmiin, jossa taajuusvaste määrittää laitteen toiminnan laajuuden ja toleranssit.