电路与电子设计：第十一章 频率响应.ppt

2. 以UL(w )与UC(w )为输出的H(ω )频率特性 下 页 上 页 返 回 HL(? )与HC(? )的极值点：令 下 页 上 页 返 回 对HC(? ) ： 下 页 上 页 返 回 对 HL(? ) ： 1 ?C2 ?L2 ? O UL/U UC/U 1 UL/U UC/U ? =?C2，UC(?)获最大值；? =?L2，UL(?)获最大值。且UC(?C2)=UL(?L2)。 Q越高，?L2和?C2 越靠近?=1，同时峰值增高。 注意 为低通函数， 为高通函数； 下 页 上 页 返 回 1. GCL 并联电路 11-4 RLC并联谐振电路 谐振角频率 |Y| w w0 o G 谐振特点： 输入导纳为纯电导，导纳值|Y|最小，端电压达最大。 下 页 上 页 返 回 + _ G C L ? 0 ? O U(? ) Is/G ? L、C上的电流大小相等，相位相反，并联总电流为零，也称电流谐振，即 IL(w0) =IC(w0) =QIs 下 页 上 页 返 回 + _ G C L 谐振时的功率 谐振时的能量 品质因数 下 页 上 页 返 回 *2.电感线圈与电容器的并联谐振 实际的电感线圈总是存在电阻，因此当电感线圈与电容器并联时，电路如图所示。 （1）谐振条件 下 页 上 页 返 回 C L R 电路发生谐振是有条件的，在电路参数一定时，满足 注意 一般线圈电阻R<<?L，则等效导纳为 谐振角频率 下 页 上 页 返 回 等效电路 品质因数 线圈的品质因数 （2）谐振特点 电路发生谐振时，输入阻抗很大。 下 页 上 页 返 回 C L Ge 电流一定时，端电压较高。 支路电流是总电流的Q倍，设R<<?L 下 页 上 页 返 回 TABLE 14.4 Summary of the characteristics of resonant RLC circuits. Characteristic Series circuit Parallel circuit Resonant frequency, ω0 Quality factor, Q Bandwidth, BW Half-power frequencies, ω1,ω2 For Q≥10,ω1,ω2 第十一章 电路的频率响应 网络函数 11-1 RLC串联电路的谐振 11-2 RLC串联电路的频率响应 11-3 RLC并联谐振电路 11-4 波特图 11-5 滤波器简介 11-6 本章重点 首 页 重点 1. 网络函数 2. 串、并联谐振的概念 返 回 3. 波特图 11-1 网络函数 当电路中激励源的频率变化时，电路中的感抗、容抗将跟随频率变化，从而导致电路的工作状态亦跟随频率变化。因此，分析研究电路和系统的频率特性就显得格外重要。 下 页 上 页 频率特性 电路和系统的工作状态跟随频率而变化的现象，称为电路和系统的频率特性，又称频率响应。 1. 网络函数H(jω)的定义 返 回 在线性正弦稳态网络中，当只有一个独立激励源作用时，网络中某一处的响应（电压或电流）与网络输入之比，称为该响应的网络函数。 2. 网络函数H(jω)的物理意义 驱动点函数 下 页 上 页 返 回 线性 网络 + - 策动点阻抗 策动点导纳 激励是电流源，响应是电压 激励是电压源，响应是电流 转移函数(传递函数) 下 页 上 页 返 回 线性 网络 + - 线性 网络 + + - - 转移 导纳 转移 阻抗 转移 电压比 转移 电流比 激励是电压源 激励是电流源 下 页 上 页 返 回 线性 网络 + + - - 注意 ? H(j?)与网络的结构、参数值有关，与输入、输出变量的类型以及端口对的相互位置有关，与输入、输出幅值无关。因此网络函数是网络性质的一种体现。 ? H(j?) 是一个复数，它的频率特性分为两个部分： 模与频率的关系 幅频特性 幅角与频率的关系 相频特性 ? 网络函数可以用相量法中任一分析求解方法获得。 下 页 上 页 返 回 例1-1 解 列网孔方程解电流 转移导纳 转移电压比 下 页 上 页 返 回 2? j? + _ + _ j? 2? 求图示电路的网络函数 和 以网络函数中j?的最高次方的次数定义网络函数的阶数。 注意 由网络函数能求得网络在任意正弦输入时的端口正弦响应，即有 下 页 上 页 返 回 11-2 RLC串联电路的谐振 谐振是正弦电路在特定条件下产