第十章電路頻率特性(3學(xué)時)

1、第十章第十章 電路的頻率特性電路的頻率特性 本章重點：本章重點： 1 1、掌握網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的概念和求法。、掌握網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的概念和求法。 2 2、掌握串、并聯(lián)諧振電路的特性及品、掌握串、并聯(lián)諧振電路的特性及品 質(zhì)因數(shù)的概念質(zhì)因數(shù)的概念。 10101 1 網(wǎng)絡(luò)函數(shù)網(wǎng)絡(luò)函數(shù)一、網(wǎng)絡(luò)函數(shù)一、網(wǎng)絡(luò)函數(shù) 定義：響應(yīng)（輸出）相量對激勵（定義：響應(yīng)（輸出）相量對激勵（輸入）輸入）相量的比值稱為網(wǎng)絡(luò)函數(shù)，相量的比值稱為網(wǎng)絡(luò)函數(shù)，用用H（j ）表示。）表示。 )()()()()jejHjFjYjH輸入相量輸出相量（ H(j )一般情況下是復(fù)函數(shù)。一般情況下是復(fù)函數(shù)。|H(j )|：模：模(幅度幅度)； ( )：幅角。：

2、幅角。SURCCU例：電路如圖，輸出為電容電壓，求例：電路如圖，輸出為電容電壓，求H（j ） |H(j )|隨隨 變化的曲線稱為幅頻特性曲線，變化的曲線稱為幅頻特性曲線，簡稱為幅頻特性；簡稱為幅頻特性； ( )隨隨 變化的曲線稱為相變化的曲線稱為相頻特性曲線。頻特性曲線。二、網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的分類：二、網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的分類： 按響應(yīng)和激勵是否在同一端口，分為按響應(yīng)和激勵是否在同一端口，分為 兩大類。兩大類。 1 1、在同一端口：、在同一端口： 策動點函數(shù)（阻抗、導(dǎo)納）策動點函數(shù)（阻抗、導(dǎo)納） 如：輸入端策動點阻抗為：如：輸入端策動點阻抗為： IU) jZ111(輸入端策動點導(dǎo)納為：輸入端策動點導(dǎo)納為： UI

3、) jY111(N1I+1U2I+2U2 2、不在同一端：轉(zhuǎn)移函數(shù)、不在同一端：轉(zhuǎn)移函數(shù) （1 1）、電壓傳輸函數(shù)）、電壓傳輸函數(shù)Kv Kv （2 2）、電流傳輸函數(shù)）、電流傳輸函數(shù)K KI I (3 (3）、轉(zhuǎn)移阻抗）、轉(zhuǎn)移阻抗Z ZT T （4 4）、轉(zhuǎn)移導(dǎo)納）、轉(zhuǎn)移導(dǎo)納Y YT T12UUKV12IUZT三、三、H H（jj）的求法：）的求法： 用網(wǎng)絡(luò)分析的任一種方法，求響應(yīng)相量用網(wǎng)絡(luò)分析的任一種方法，求響應(yīng)相量與激勵相量的比即可。與激勵相量的比即可。EX1:求求iUUjH0)(RRCC+iU+0UEX2: 求入端策動點阻抗求入端策動點阻抗1/3 H1/3 F2 L1L2CRi(t)+u

4、(t)H6510102 2 簡單簡單RCRC電路的頻率特性電路的頻率特性一、一、RCRC串聯(lián)電路串聯(lián)電路 1 1、RCRC低通濾波器低通濾波器 RC+1U+2U1I|H(j )| 0121 0 ( ) 0 045o90o 01/ RC，稱為半功率頻率點，也稱為，稱為半功率頻率點，也稱為截止頻率。截止頻率。 工程上，將工程上，將0 0的頻率范圍稱為通的頻率范圍稱為通頻帶。頻帶。 ( ) Q1 Q Q越大，曲線越尖銳，通頻帶越窄，選擇越大，曲線越尖銳，通頻帶越窄，選擇性越好；性越好；Q Q越小，通頻帶越寬，選擇性越差。越小，通頻帶越寬，選擇性越差。四、通頻帶：四、通頻帶：B 2 1QfLRB0f0

5、B Q ，五、信號源內(nèi)阻和負載電阻對諧振回路的影響：五、信號源內(nèi)阻和負載電阻對諧振回路的影響： 串聯(lián)諧振只適用于信號源內(nèi)阻和負載都較串聯(lián)諧振只適用于信號源內(nèi)阻和負載都較小的情況小的情況, 對于信號源內(nèi)阻和負載都很大時，對于信號源內(nèi)阻和負載都很大時，用并聯(lián)諧振較合適。用并聯(lián)諧振較合適。RRLRSusCL空載時：空載時：RL 0 Q有載時：有載時：RL 0 QR= RR= RS SR RL LR RQQ Q10）：）： L=L，r =Q2R=L/RC小結(jié)：高小結(jié)：高Q時有：時有： L= L ； QRCLRQrZ20LC1 0rrCrRL000 L Q QfBW0f0B Q ，三、內(nèi)阻和負載對回路的

6、影響三、內(nèi)阻和負載對回路的影響CLrrLrsisCLris rr，有載時的，有載時的Q空載空載Q。所以并。所以并聯(lián)諧振電路適用于信號源內(nèi)阻和負載都很大聯(lián)諧振電路適用于信號源內(nèi)阻和負載都很大的情況。的情況。EX1：電感線圈的：電感線圈的R15 ，L0.25mH，與，與 C并聯(lián)，并聯(lián)，C85pF. 求求 0 、 Z0 、Q。LR_0UC0I0Ic0IL100K _v10sUEX2：RLC諧振回路的諧振回路的Q100，C100pF，L100 H，電路諧振。求，電路諧振。求 0 、I0 、 IL0 、 Ic0 、U0、諧振回路吸收的、諧振回路吸收的P、電路的有載、電路的有載Q及總電及總電路的路的BW。1、電流源電流為、電流源電流為10mA，Rs100K，L=100H, R=10 , C=400PF.并聯(lián)諧振回路對電源已達諧振。求：并聯(lián)諧振回路對電源已達諧振。求：1)、并聯(lián)回路諧振頻率和諧振阻抗、并聯(lián)回路諧振頻率和諧振阻抗;2)、求、求I1及及IL0 ; 3)、電路總功率、電路總功率;4)、并聯(lián)諧振回路兩端電壓、并聯(lián)諧振回路兩端電壓U.LR1IIRs0ILC+-ULCR2ii+- -u電路能否發(fā)生諧振，若能，求諧電路