PGF 繪圖設置

Question

我有這個tikzpicture/ pgfplot（見下文）。我對此有幾個疑問。

1. 你如何放置X- 標籤（10 ¹、 10 ²等）位於頂部X-軸？
2. 你如何指向y-軸向下（下面的箭頭）？
3. 你如何放置一個X- 綠色垂直標籤（1591Hz）？
4. 如何在上面打上額外的勾號y- 沒有標籤的軸（例如，每個單位一個刻度，只有每三個單位一個標籤）？
5. 有了前一個問題中的額外刻度，如何將網格線放在它們旁邊？
6. 是否可以在紅綠交叉點畫一個點或一個十字？
7. 我還可以放置一個指向該交點的箭頭與文字標籤嗎？
8. 當我從 10 而不是 1 開始域時，或者當我使用 時xmin=10，我會在y- 軸和繪圖/網格。你怎樣才能避免這種情況呢？我希望這個圖以 10 ¹開頭y-軸。

首先十分感謝！

\documentclass{article}
\usepackage{pgf,tikz}
\usepackage{pgfplots}
\begin{document}
\usetikzlibrary{circuits.ee.IEC,graphs,patterns,calc,positioning,intersections,quotes,decorations.markings,angles,bending,arrows.meta,shapes}
\def\dBmax{0}
\def\dBmin{-12}
\def\pi{3.14159}
\def\R{1000}
\def\C{0.0000001}
\def\Fc{1/(2*\pi*\R*\C)}
\pgfplotsset{width=14.5cm,height=6cm}
\begin{tikzpicture}[scale=0.8]
  \begin{axis}[title=$Laagdoorlaatfilter-verzwakking$,
      axis lines=middle,
      ymin=\dBmin,ymax=\dBmax,
      ylabel={$A_v(dB)$},
      ylabel style={at={(ticklabel* cs:1)},anchor=east},
      ytick={-21,-18,...,0},
      xmode=log,
      domain=1:100000,
      xlabel={$f(Hz)$},
      xlabel style={at={(ticklabel* cs:1)},anchor=south},
      xtick style={above=1cm},
      xminorticks=true,
      xmajorticks=true,
      xminorgrids,
      xmajorgrids,
      grid=both,
      samples=100]
    \addplot[no marks, blue] {20*log10(1/sqrt(1+(2*\pi*\R*\C*x)^2))};
%    \addplot+[no marks, green] {20*log10(1/sqrt(1+1/((2*\pi*\R*\C*x)^2)))};
    \addplot+[no marks, red] {-3};
    \addplot+[no marks,green!50!black] coordinates{(\Fc,\dBmax) (\Fc,\dBmin)};
  \end{axis}
\end{tikzpicture}
\end{document}

Answer 1

編輯： 像這樣（幾乎解決了你所有的問題...）？

（紅線表示文字邊框）

\documentclass{article}
\usepackage{siunitx}
\usepackage{pgfplots}
\pgfplotsset{compat=1.16}
\usetikzlibrary{arrows.meta}

\begin{document}
    \begin{tikzpicture}[pin edge={Latex-,black}]
\def\dBmax{0}
\def\dBmin{-12}
\def\pi{3.14159}
\def\R{1000}
\def\C{0.0000001}
\def\Fc{1/(2*\pi*\R*\C)}
\begin{semilogxaxis}[                             % <---
    width=\linewidth,height=6cm,                  % <---
    title=Laagdoorlaatfilter-verzwakking,
    title style = {at={(0.5,1.2)},font=\itshape}, % <---
    axis x line=top,                              % <---
    axis y line=left,                             % <---
    ymin=\dBmin, ymax=\dBmax,
    ylabel={$A_v$ (\si{\decibel})},               % <--- 
    ylabel style={at={(-0.07,0.5)}},              % <---
    ytick={\dBmin,\dBmin+3,...,\dBmax},           % <===
%   ytick={\dBmin,\numexpr\dBmin+3\relax,...,\dBmax}, % alternatively, 
    xlabel={$f$ (\si{\hertz})},
    xlabel style={at={(0.5,1.1)}},
%
    extra x tick style={% changes for x extra ticks % <===
        tick label style={font=\footnotesize,text=green!50!black}, % <===
        grid style={semithick,green},               % <===
                    },
    extra x ticks={1591},                           % <=== 
    extra x tick labels={1591},                     % <===
%
    grid=both,                                       
    minor y tick num=2,                             % <===
    domain=10:100000,                                  
    samples=100,
    no marks]
    \addplot[blue] {20*log10(1/sqrt(1+(2*\pi*\R*\C*x)^2))};
    \addplot[red]  {-3};
    \node[circle,fill, inner sep=1pt,
          pin=45:$f_c$] at (1591,-3) {};            % <===
  \end{semilogxaxis}
\end{tikzpicture}
\end{document}

筆記：

• tikz庫應始終載入在文件序言中
• pgfplotsload tikz，因此不需要加載它（/再次）
• 比縮放圖更好的是規定其寬度，例如等於文字寬度