Почему фазочастотную характеристику устройства определяют обычным арктангенсом от отношения мнимой части к действительной
Потому что для некоторых случаев (когда фаза от -п/2 до п/2) этого достаточно. Когда так так поступают во всех остальных случаях, то это означает, что человек так делающий не сечёт фишку и несёт бред.
Вообще, я не знаю, почему в официальном матане до сих пор не ввели такую функцию, чтобы её можно было изучать в школе, но во всех языках программирования есть специальный арктангенс от двух аргументов, возвращающих корректное значение от -п до п. Называется
atan2.
П.С. Что там у вас на картинке не видел (если под спойлером действительно картинка).