第11章_串并聯(lián)諧振

1、第第 十十 一一 章章 電電 路路 的的 頻頻 率率 響響 應(yīng)應(yīng)第十一章第十一章 電路的頻率響應(yīng)電路的頻率響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)函數(shù)網(wǎng)絡(luò)函數(shù)11.1RLC串聯(lián)電路的諧振串聯(lián)電路的諧振11.2RLC串聯(lián)電路的頻率響應(yīng)串聯(lián)電路的頻率響應(yīng)11.3RLC并聯(lián)諧振電路并聯(lián)諧振電路11.4波特圖波特圖11.5濾波器簡介濾波器簡介11.6本章重點本章重點首首 頁頁第第 十十 一一 章章 電電 路路 的的 頻頻 率率 響響 應(yīng)應(yīng)l重點重點 1. 1. 網(wǎng)絡(luò)函數(shù)網(wǎng)絡(luò)函數(shù)2. 2. 串、并聯(lián)諧振的概念；串、并聯(lián)諧振的概念；返 回第第 十十 一一 章章 電電 路路 的的 頻頻 率率 響響 應(yīng)應(yīng)11.1 11.1 網(wǎng)絡(luò)函數(shù)網(wǎng)絡(luò)函數(shù)

2、當(dāng)電路中激勵源的頻率變化時，電路中的感抗、當(dāng)電路中激勵源的頻率變化時，電路中的感抗、容抗將跟隨頻率變化，從而導(dǎo)致電路的工作狀態(tài)亦容抗將跟隨頻率變化，從而導(dǎo)致電路的工作狀態(tài)亦跟隨頻率變化。因此，分析研究電路和系統(tǒng)的頻率跟隨頻率變化。因此，分析研究電路和系統(tǒng)的頻率特性就顯得格外重要。特性就顯得格外重要。 下 頁上 頁頻率特性頻率特性 電路和系統(tǒng)的工作狀態(tài)跟隨頻率而變化的現(xiàn)象，電路和系統(tǒng)的工作狀態(tài)跟隨頻率而變化的現(xiàn)象，稱為電路和系統(tǒng)的頻率特性，又稱頻率響應(yīng)。稱為電路和系統(tǒng)的頻率特性，又稱頻率響應(yīng)。 1. 網(wǎng)絡(luò)函數(shù)網(wǎng)絡(luò)函數(shù)H（j）的定義的定義返 回第第 十十 一一 章章 電電 路路 的的 頻頻 率率

3、響響 應(yīng)應(yīng) 在線性正弦穩(wěn)態(tài)網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)只有一個獨立激在線性正弦穩(wěn)態(tài)網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)只有一個獨立激勵源作用時，網(wǎng)絡(luò)中某一處的響應(yīng)（電壓或電流）勵源作用時，網(wǎng)絡(luò)中某一處的響應(yīng)（電壓或電流）與網(wǎng)絡(luò)輸入之比，稱為該響應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)函數(shù)。與網(wǎng)絡(luò)輸入之比，稱為該響應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)函數(shù)。)j ()j ()j (defERH2. 網(wǎng)絡(luò)函數(shù)網(wǎng)絡(luò)函數(shù)H(j)的物理意義的物理意義l驅(qū)動點函數(shù)驅(qū)動點函數(shù)線性線性網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)(j )I(j )U下 頁上 頁返 回第第 十十 一一 章章 電電 路路 的的 頻頻 率率 響響 應(yīng)應(yīng)(j )(j )(j )UHI策動點阻抗策動點阻抗策動點導(dǎo)納策動點導(dǎo)納激勵是電流源，響應(yīng)是電壓激勵是電流源，響應(yīng)是電壓激勵

4、是電壓源，響應(yīng)是電流激勵是電壓源，響應(yīng)是電流(j )(j )(j )IHU線性線性網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)(j )I(j )Ul轉(zhuǎn)移函數(shù)轉(zhuǎn)移函數(shù)( (傳遞函數(shù)傳遞函數(shù)) )2(j )I1(j )U線性線性網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)2(j )U1(j )I下 頁上 頁返 回第第 十十 一一 章章 電電 路路 的的 頻頻 率率 響響 應(yīng)應(yīng)轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移導(dǎo)納導(dǎo)納轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移阻抗阻抗 轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移電壓比電壓比 轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移電流比電流比激勵是電壓源激勵是電壓源激勵是電流源激勵是電流源1(j )U線性線性網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)2(j )U1(j )I2(j )I21(j )(j )(j )UHI21(j )(j )(j )IHU21(j )(j )(j )UHU21(j

5、 )(j )(j )IHI下 頁上 頁返 回第第 十十 一一 章章 電電 路路 的的 頻頻 率率 響響 應(yīng)應(yīng)注意注意 H(j)與網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)、參數(shù)值有關(guān)，與輸入、輸出與網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)、參數(shù)值有關(guān)，與輸入、輸出變量的類型以及端口對的相互位置有關(guān)，與輸入、變量的類型以及端口對的相互位置有關(guān)，與輸入、輸出幅值無關(guān)。因此網(wǎng)絡(luò)函數(shù)是網(wǎng)絡(luò)性質(zhì)的一種輸出幅值無關(guān)。因此網(wǎng)絡(luò)函數(shù)是網(wǎng)絡(luò)性質(zhì)的一種體現(xiàn)。體現(xiàn)。 H(j) 是一個復(fù)數(shù)，它的頻率特性分為兩個部分：是一個復(fù)數(shù)，它的頻率特性分為兩個部分：模與頻率的關(guān)系模與頻率的關(guān)系 |(j )|H幅頻特性幅頻特性 幅角與頻率的關(guān)系幅角與頻率的關(guān)系 (j ) 相頻特性相頻特性 網(wǎng)

6、絡(luò)函數(shù)可以用相量法中任一分析求解方法獲得。網(wǎng)絡(luò)函數(shù)可以用相量法中任一分析求解方法獲得。下 頁上 頁返 回第第 十十 一一 章章 電電 路路 的的 頻頻 率率 響響 應(yīng)應(yīng)例例求圖示電路的網(wǎng)絡(luò)函數(shù)求圖示電路的網(wǎng)絡(luò)函數(shù)2S/IUS/LUU和和 L.USU2j+_+_j22I1I2I解解列網(wǎng)孔方程解電流列網(wǎng)孔方程解電流 2I12S(2j )2IIU122(4j )0IIS2224(j )j6UI2S22/4j6IUS2j2/4j6LUU轉(zhuǎn)移導(dǎo)納轉(zhuǎn)移導(dǎo)納 轉(zhuǎn)移電壓比轉(zhuǎn)移電壓比 下 頁上 頁返 回第第 十十 一一 章章 電電 路路 的的 頻頻 率率 響響 應(yīng)應(yīng)以網(wǎng)絡(luò)函數(shù)中以網(wǎng)絡(luò)函數(shù)中j的最高次方的次數(shù)定義

7、網(wǎng)的最高次方的次數(shù)定義網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的階數(shù)。絡(luò)函數(shù)的階數(shù)。 (j )(j ) (j )RHE注意注意 由網(wǎng)絡(luò)函數(shù)能求得網(wǎng)絡(luò)在任意正弦輸入時由網(wǎng)絡(luò)函數(shù)能求得網(wǎng)絡(luò)在任意正弦輸入時的端口正弦響應(yīng)，即有的端口正弦響應(yīng)，即有(j )(j )(j )RHE下 頁上 頁返 回第第 十十 一一 章章 電電 路路 的的 頻頻 率率 響響 應(yīng)應(yīng)11.2 11.2 RLC串聯(lián)電路的諧振串聯(lián)電路的諧振諧振是正弦電路在特定條件下產(chǎn)生的一種特殊諧振是正弦電路在特定條件下產(chǎn)生的一種特殊物理現(xiàn)象。諧振現(xiàn)象在無線電和電工技術(shù)中得到廣物理現(xiàn)象。諧振現(xiàn)象在無線電和電工技術(shù)中得到廣泛應(yīng)用，研究電路中的諧振現(xiàn)象有重要實際意義。泛應(yīng)用，研究電

8、路中的諧振現(xiàn)象有重要實際意義。 含含R、L、C的一端口電路，在特定條件下出現(xiàn)端的一端口電路，在特定條件下出現(xiàn)端口電壓、電流同相位的現(xiàn)象時，稱電路發(fā)生了諧振?？陔妷?、電流同相位的現(xiàn)象時，稱電路發(fā)生了諧振。1. 1. 諧振的定義諧振的定義R,L,C電路電路UIUZRI發(fā)生發(fā)生諧振諧振下 頁上 頁返 回第第 十十 一一 章章 電電 路路 的的 頻頻 率率 響響 應(yīng)應(yīng)1j()j() jLCZRLRXXCRX2.2.串聯(lián)諧振的條件串聯(lián)諧振的條件諧振角頻率諧振角頻率諧振頻率諧振頻率001 0 X LC當(dāng)電發(fā)諧。路路生生振振 諧振條件諧振條件僅與電路參數(shù)有關(guān)僅與電路參數(shù)有關(guān) IRj L+_1j C U下 頁

9、上 頁返 回第第 十十 一一 章章 電電 路路 的的 頻頻 率率 響響 應(yīng)應(yīng)串聯(lián)電路實現(xiàn)諧振的方式：串聯(lián)電路實現(xiàn)諧振的方式：(1) L C 不變，改變不變，改變 (2)電源頻率不變，改變電源頻率不變，改變 L 或或 C ( ( 常改變常改變C ) )。 0 0由電路參數(shù)決定，一個由電路參數(shù)決定，一個R L C串聯(lián)電路只有一串聯(lián)電路只有一個對應(yīng)的個對應(yīng)的0 , , 當(dāng)外加電源頻率等于諧振頻率時，電當(dāng)外加電源頻率等于諧振頻率時，電路發(fā)生諧振。路發(fā)生諧振。3. 3. RLC串聯(lián)電路諧振時的特點串聯(lián)電路諧振時的特點阻抗的頻率特性阻抗的頻率特性1j() |( )|( )ZRLZ C下 頁上 頁返 回第第

10、 十十 一一 章章 電電 路路 的的 頻頻 率率 響響 應(yīng)應(yīng)1111( )tgtgtgLCLXXCXRRR2222221|( )|()()LCZ RLRXXRXC幅頻幅頻特性特性相頻相頻特性特性X( )|Z( )|XL( )XC( )R 0 Z ( )oZ(j)頻響曲線頻響曲線 ( ) 0 o/2/2下 頁上 頁返 回第第 十十 一一 章章 電電 路路 的的 頻頻 率率 響響 應(yīng)應(yīng)Z(j)頻響曲線表明阻抗特性可分三個區(qū)域描述：頻響曲線表明阻抗特性可分三個區(qū)域描述：容性區(qū)容性區(qū)感性區(qū)感性區(qū)電阻性電阻性0 (j )0 (j )0X Z(j ) R0 lim Z(j ) 0 (j )0 (j )0X

11、0 Z(j) R 0 (j )0 (j )0X Z(j ) R0 lim Z(j ) (1). .UI諧振時與與 同同相相入端阻抗為入端阻抗為純電阻，即純電阻，即Z=R，阻抗值，阻抗值|Z|最小。最小。電流電流I 和電阻電壓和電阻電壓UR達到最大值達到最大值 I0=U/R (U一定一定) )。下 頁上 頁返 回第第 十十 一一 章章 電電 路路 的的 頻頻 率率 響響 應(yīng)應(yīng) 0, LCUULC當(dāng)相相于于短短路路。(2) LC上上的電壓大小相等，相位相反，的電壓大小相等，相位相反，串聯(lián)總電壓串聯(lián)總電壓為零，為零，也稱電壓諧振，即也稱電壓諧振，即 RUU電電壓電，源源全全部部加加在在阻阻上上 RU

12、 LU CU I 0 0 LCUUX+_ RU LU CU IRj L+_1j C U下 頁上 頁返 回第第 十十 一一 章章 電電 路路 的的 頻頻 率率 響響 應(yīng)應(yīng) 00 j j jLUULILQUR 00 jj jCIUULQUCR LCUUQU0 1 LLQRRCR特性阻抗特性阻抗品質(zhì)因數(shù)品質(zhì)因數(shù)當(dāng)當(dāng) 0L=1/(0C )R 時時，Q1 UL= UC =QU U(3) 諧振時出現(xiàn)過電壓諧振時出現(xiàn)過電壓下 頁上 頁返 回第第 十十 一一 章章 電電 路路 的的 頻頻 率率 響響 應(yīng)應(yīng)例例某收音機輸入回路某收音機輸入回路 L=0.3mH，R=10，為收到，為收到中央電臺中央電臺560kHz

13、信號，求：信號，求：( (1) )調(diào)諧電容調(diào)諧電容C值；值；( (2) ) 如輸入電壓為如輸入電壓為1.5V, ,求諧振電流和此時的求諧振電流和此時的電容電壓。電容電壓。01.5(2) 0.15 A10UIR21(1) 269pF(2 )CfL解解0158.5 V1.5 VCCUI X0Cr LoUQUUR+_LCRu下 頁上 頁返 回第第 十十 一一 章章 電電 路路 的的 頻頻 率率 響響 應(yīng)應(yīng)( (4) ) 諧振時的功率諧振時的功率P=UIcosUIRI02=U2/R，電源向電路輸送電阻消耗的功率，電阻功率達最大。電源向電路輸送電阻消耗的功率，電阻功率達最大。sin0LCQUIQQ222

14、0000001 , LCQ LIQILI C 電源不向電路輸送電源不向電路輸送無功。電感中的無功與電無功。電感中的無功與電容中的無功大小相等，互容中的無功大小相等，互相補償，彼此進行能量交相補償，彼此進行能量交換。換。+_PQLCR注意注意 下 頁上 頁返 回第第 十十 一一 章章 電電 路路 的的 頻頻 率率 響響 應(yīng)應(yīng)( (5) ) 諧振時的能量關(guān)系諧振時的能量關(guān)系222m011cos22CCwCuLItom0m00sin(90 )cosCILutItCC 222m011sin22LwLiLItm0sinuUt設(shè)設(shè)m0m0sinsinUitItR則則電場能量電場能量磁場能量磁場能量電感和電

15、容能量按正弦規(guī)律變化，最大值相等電感和電容能量按正弦規(guī)律變化，最大值相等 WLm=WCm。L、C的電場能量和磁場能量作周期的電場能量和磁場能量作周期振蕩性的交換，而不與電源進行能量交換。振蕩性的交換，而不與電源進行能量交換。表明表明 下 頁上 頁返 回第第 十十 一一 章章 電電 路路 的的 頻頻 率率 響響 應(yīng)應(yīng)總能量是不隨時間變化的常量，且等于最大值?？偰芰渴遣浑S時間變化的常量，且等于最大值。2222mm1122LCCwwwLICUCQ U總電感、電容儲能的總值與品質(zhì)因數(shù)的關(guān)系：電感、電容儲能的總值與品質(zhì)因數(shù)的關(guān)系：2200002200022LLILIQRRIRI T諧振時電電場總儲諧振時

16、內(nèi)電路路中中磁磁的的能能一一周周期期路路消消耗耗的的能能量量Q是反映諧振回路中電磁振蕩程度的量，是反映諧振回路中電磁振蕩程度的量，Q越大，越大，總能量就越大，維持振蕩所消耗的能量愈小，振蕩程總能量就越大，維持振蕩所消耗的能量愈小，振蕩程度越劇烈。則振蕩電路的度越劇烈。則振蕩電路的“品質(zhì)品質(zhì)”愈好。一般在要求愈好。一般在要求發(fā)生諧振的回路中希望盡可能提高發(fā)生諧振的回路中希望盡可能提高Q值。值。下 頁上 頁返 回第第 十十 一一 章章 電電 路路 的的 頻頻 率率 響響 應(yīng)應(yīng)例例 一接收器的電路參數(shù)為一接收器的電路參數(shù)為：U=10V =5103 rad/s, 調(diào)調(diào)C使電路中的使電路中的電流最大電流

17、最大，Imax=200mA，測得測得電容電壓為電容電壓為600V，求求R、L、C及及Q。解解 301050200 10URI6006010CCUUQUQU3050 60 60mH5 10RQL 2 01 C6.67FL+_LCRuV下 頁上 頁返 回第第 十十 一一 章章 電電 路路 的的 頻頻 率率 響響 應(yīng)應(yīng)11.3 11.3 RLC串聯(lián)電路的頻率響應(yīng)串聯(lián)電路的頻率響應(yīng) 研究物理量與頻率關(guān)系的圖形（諧振曲線）研究物理量與頻率關(guān)系的圖形（諧振曲線）可以加深對諧振現(xiàn)象的認識。可以加深對諧振現(xiàn)象的認識。 的頻率響應(yīng)的頻率響應(yīng)RS(j )(j )(j )HUURS(j )(j )1(j )j()U

18、RHURLC為比較不同諧振回路，令為比較不同諧振回路，令0下 頁上 頁返 回第第 十十 一一 章章 電電 路路 的的 頻頻 率率 響響 應(yīng)應(yīng)S(j )1(j )11(j )j()1j ()RRURHURLQC1(j )arctan ()Q |(j )| cos (j )RH幅頻特性幅頻特性相頻特性相頻特性Q=10Q=1Q=0.51RS(j )(j1)UUo下 頁上 頁返 回第第 十十 一一 章章 電電 路路 的的 頻頻 率率 響響 應(yīng)應(yīng)在諧振點響應(yīng)出現(xiàn)峰值，當(dāng)在諧振點響應(yīng)出現(xiàn)峰值，當(dāng) 偏離偏離0時，輸時，輸出下降。即串聯(lián)諧振電路對不同頻率信號有不同出下降。即串聯(lián)諧振電路對不同頻率信號有不同的響

19、應(yīng)，對諧振信號最突出的響應(yīng)，對諧振信號最突出( (響應(yīng)最大響應(yīng)最大) )，而對遠，而對遠離諧振頻率的信號具有抑制能力。這種對不同輸離諧振頻率的信號具有抑制能力。這種對不同輸入信號的選擇能力稱為入信號的選擇能力稱為“選擇性選擇性”。諧振電路具有選擇性諧振電路具有選擇性 表明表明 諧振電路的選擇性與諧振電路的選擇性與Q成正比成正比 Q越大，諧振曲線越陡。電路對非諧振頻率的信越大，諧振曲線越陡。電路對非諧振頻率的信號具有強的抑制能力，所以選擇性好。號具有強的抑制能力，所以選擇性好。因此因此Q是反是反映諧振電路性質(zhì)的一個重要指標(biāo)。映諧振電路性質(zhì)的一個重要指標(biāo)。下 頁上 頁返 回第第 十十 一一 章章

20、電電 路路 的的 頻頻 率率 響響 應(yīng)應(yīng)諧振電路的有效工作頻段諧振電路的有效工作頻段 半功率點半功率點聲學(xué)研究表明，如信號功率不低于原聲學(xué)研究表明，如信號功率不低于原有最大值一半，人的聽覺辨別不出。有最大值一半，人的聽覺辨別不出。11022021 .1210.707R(j )1/20.707HRS(j )(j1)UUQ=10Q=1Q=0.5o半功率點半功率點下 頁上 頁返 回第第 十十 一一 章章 電電 路路 的的 頻頻 率率 響響 應(yīng)應(yīng)21 通頻帶規(guī)定了諧振電路允許通過信號的頻率通頻帶規(guī)定了諧振電路允許通過信號的頻率范圍。是比較和設(shè)計諧振電路的指標(biāo)。范圍。是比較和設(shè)計諧振電路的指標(biāo)。通頻帶通

21、頻帶可以證明：可以證明：0021211 .QHdB= 20log10UR（j）/US（j1）20lg0.707 = 3 dB定義：定義：3分貝頻率分貝頻率下 頁上 頁返 回第第 十十 一一 章章 電電 路路 的的 頻頻 率率 響響 應(yīng)應(yīng)例例1 一信號源與一信號源與R、L、C電路串電路串聯(lián)，要求聯(lián)，要求 f0=104Hz，f=100Hz，R=15，請設(shè)請設(shè)計一個線性電路。計一個線性電路。解解40010 100100fQf40100 15 39.8mH2 10RQL 2 01 C6360pFL+_LCRu10下 頁上 頁返 回第第 十十 一一 章章 電電 路路 的的 頻頻 率率 響響 應(yīng)應(yīng) 以以U

22、L( )與與UC( )為輸出的為輸出的H( )頻率特性頻率特性C22( )11( )( )1()CUHC ZUC RLCL22( )( )( )|1()LULLHUZRLCL2222( )11(1)QHQC2222( )(1)QUHQ下 頁上 頁返 回第第 十十 一一 章章 電電 路路 的的 頻頻 率率 響響 應(yīng)應(yīng)CC1()1HC10CC22()(0.707)114QHQ QQCLd( )d( )0 0ddHHHL( )與與HC( )的極值點：令的極值點：令C22112QC3 CC3()0HL1C310LL1()0HL22C21112QLL2CC2()()HHL3C11 LL3()1H下 頁上

23、 頁返 回第第 十十 一一 章章 電電 路路 的的 頻頻 率率 響響 應(yīng)應(yīng)1C2L2oUL/UUC/U1UL/UUC/U =C2，UC()獲最大值；獲最大值； =L2，UL()獲最大值。獲最大值。且且UC(C2)=UL(L2)。 1/2Q 當(dāng)Q越高越高，L2和和C2 越靠近越靠近1，同時同時峰值增高。峰值增高。 注意注意 (j )CH(j )LH為低通函數(shù)，為低通函數(shù)，為高通函數(shù)；為高通函數(shù)；下 頁上 頁返 回第第 十十 一一 章章 電電 路路 的的 頻頻 率率 響響 應(yīng)應(yīng)1. 1. G、C、L 并聯(lián)電路并聯(lián)電路01LC1j()YGCL11.4 11.4 RLC并聯(lián)諧振電路并聯(lián)諧振電路諧振角頻

24、率諧振角頻率|Y|0oG諧振特點：諧振特點：入端導(dǎo)納為入端導(dǎo)納為純電導(dǎo)，導(dǎo)納值純電導(dǎo)，導(dǎo)納值|Y|最小，最小，端電壓達最大端電壓達最大。下 頁上 頁+_SIGCLU返 回第第 十十 一一 章章 電電 路路 的的 頻頻 率率 響響 應(yīng)應(yīng) 0 oU( )IS/G GSII CI LI U LC上上的電流大小相等，相位相反，的電流大小相等，相位相反，并聯(lián)總電流并聯(lián)總電流為零，為零，也稱電流諧振，即也稱電流諧振，即00 j j jSCSIIUCCQIG00 / j jjSLSIIULQILG IL(0) =IC(0) =QIS 下 頁上 頁+_SIGCLU返 回第第 十十 一一 章章 電電 路路 的的

25、 頻頻 率率 響響 應(yīng)應(yīng)諧振時的功率諧振時的功率2200LCUQQCUL2/PUIUG諧振時的能量諧振時的能量0011 CCQG GLGL品質(zhì)因數(shù)品質(zhì)因數(shù)C0LQQ22000S()()()LCWWWLQ I下 頁上 頁返 回第第 十十 一一 章章 電電 路路 的的 頻頻 率率 響響 應(yīng)應(yīng)2.2.電感線圈與電容器的并聯(lián)諧振電感線圈與電容器的并聯(lián)諧振 實際的電感線圈總是存在電阻，因此當(dāng)電感線實際的電感線圈總是存在電阻，因此當(dāng)電感線圈與電容器并聯(lián)時，電路如圖：圈與電容器并聯(lián)時，電路如圖：CLR（1 1）諧振條件）諧振條件1jjYCRL2222j()()()LRCRLRLjGB002200() L C

26、R L下 頁上 頁返 回第第 十十 一一 章章 電電 路路 的的 頻頻 率率 響響 應(yīng)應(yīng) 電路發(fā)生諧振是有條件的，電路發(fā)生諧振是有條件的，在電路參在電路參數(shù)一定時，滿足：數(shù)一定時，滿足：注意注意 21 ()0, RLRLCLC發(fā)諧即即 , , 可可以以生生振振 一般線圈電阻一般線圈電阻RL，則等效導(dǎo)納為：，則等效導(dǎo)納為：01LC22222j()()()1 j()()LRYCRLRLRCLL諧振角頻率諧振角頻率下 頁上 頁返 回第第 十十 一一 章章 電電 路路 的的 頻頻 率率 響響 應(yīng)應(yīng)等效電路等效電路20()1eeLRGRCLGe品質(zhì)因數(shù)品質(zhì)因數(shù)32000020/()e CCCLLQGRL

27、RR線圈的品質(zhì)因數(shù)線圈的品質(zhì)因數(shù)（2 2）諧振特點）諧振特點電路發(fā)生諧振時，輸入阻抗很大；電路發(fā)生諧振時，輸入阻抗很大；下 頁上 頁返 回第第 十十 一一 章章 電電 路路 的的 頻頻 率率 響響 應(yīng)應(yīng)電流一定時，端電壓較高電流一定時，端電壓較高000LUI ZIRC支路電流是總電流的支路電流是總電流的Q倍，設(shè)倍，設(shè)RL CI LI0I U00LCUIIUCL00000/1(/ )CLIULLIQIIU RC LRCR00LCIIQII下 頁上 頁返 回第第 十十 一一 章章 電電 路路 的的 頻頻 率率 響響 應(yīng)應(yīng)例例1 如圖如圖RS=50k，US=100V，0=106，Q=100，諧振時線

28、圈獲取最大功率，求諧振時線圈獲取最大功率，求L、C、R及諧振及諧振時時I0、U和和P。解解 0100LLQR2 0()50eSLRRkR 01LC50.5mH0.002 FRLC 031001mA22 50 10SSUIR50V2SUU 00.05WPUICLR50kuSi0u下 頁上 頁返 回第第 十十 一一 章章 電電 路路 的的 頻頻 率率 響響 應(yīng)應(yīng)11.5 11.5 波特圖波特圖 對電路和系統(tǒng)的頻率特性進行分析時，為了直觀對電路和系統(tǒng)的頻率特性進行分析時，為了直觀地觀察頻率特性隨頻率變化的趨勢和特征，工程上常地觀察頻率特性隨頻率變化的趨勢和特征，工程上常采用對數(shù)坐標(biāo)來作頻響曲線，這種

29、用對數(shù)坐標(biāo)描繪的采用對數(shù)坐標(biāo)來作頻響曲線，這種用對數(shù)坐標(biāo)描繪的頻率響應(yīng)圖就稱為頻響波特圖。頻率響應(yīng)圖就稱為頻響波特圖。改寫網(wǎng)絡(luò)函數(shù)為改寫網(wǎng)絡(luò)函數(shù)為畫出網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的波特圖。畫出網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的波特圖。 例例 200j(j )(j +2)(j +10)H解解 1110j(j )(1+j2)(1+j10)10 j 90tan (2) tan ( 10)1+j2 1 j10H 200j(j )(j +2)(j +10)H下 頁上 頁返 回第第 十十 一一 章章 電電 路路 的的 頻頻 率率 響響 應(yīng)應(yīng)因此對數(shù)模（單位分貝）因此對數(shù)模（單位分貝） dB20lg1020lg j20lg 1j20lg 1j210H

30、00.10.212102010020020HdB/dB20lg1020lg j-20lg 1+j/2-20lg j/101+-20(a)幅頻波特圖幅頻波特圖幅頻波特圖 下 頁上 頁返 回第第 十十 一一 章章 電電 路路 的的 頻頻 率率 響響 應(yīng)應(yīng)相位（單位度）相位（單位度） 1190tantan210(b)0.10.212102010020090。-90。0。90。- tan-12- tan-110相頻波特圖相頻波特圖相頻波特圖 下 頁上 頁返 回第第 十十 一一 章章 電電 路路 的的 頻頻 率率 響響 應(yīng)應(yīng)11.6 11.6 濾波器簡介濾波器簡介l 濾波器濾波器 工程上根據(jù)輸出端口對信號頻率范圍的要求，設(shè)計工程上根據(jù)輸出端口對信號頻率范圍的要求，設(shè)計專門的網(wǎng)絡(luò)，置于輸入專門的網(wǎng)絡(luò)，置于輸入輸出端口之間，使輸出端口輸出端口之間，使輸出端口所需要的頻率分量能夠順利通過，而抑制或削弱不需所需要的頻率分量能夠順利通過，而抑制或削弱不需要的頻率分量，這種具有選頻功能的中間網(wǎng)絡(luò)，工程要的頻率分量，這種具