广石化大学电路之17电路的频率响应

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1、本章内容基本要求：重点：难点：11-1网络函数11-2RLC串联电路的谐振11-3RLC串联电路的频率响应11-4RLC并联电路的谐振掌握网络函数。熟练掌握RLC电路发生谐振的条件及谐振特性。RLC电路发生谐振的条件及谐振特性。RLC串联电路的频率特性。复习引入：jL相量模型+-相量关系+-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。§11.1网络函数1.网络函数H（jω）的定义输出响应输入变量ER网络2.网络函数H（jω）的形式驱动点函数转移函数——输入和输出同一端口——输入和输出不

2、同端口驱动点函数转移函数线性网络驱动点阻抗驱动点导纳线性网络转移阻抗：转移导纳：转移电压比：转移电流比：(传递函数)3.网络函数的计算方法网络函数不仅与电路的结构、参数值有关，还与输入、输出变量的类型以及端口对的相对位置有关。网络函数可以用相量法中任一分析求解方法获得。例一求图所示网络负载端开路时的驱动点阻抗和转移阻抗。解：首先画出网络的相量模型，如图(b)所示。用阻抗串并联公式求得驱动点阻抗然后求得§11.2RLC电路的谐振谐振是正弦电路在特定条件下产生的一种特殊物理现象。谐振现象在无线电和电工技术中得到广泛应用，研究电路中的谐

3、振现象有重要实际意义。一方面需要得到谐振现象；另一方面在某些情况下电路中发生谐振会破坏正常工作。含R、L、C的一端口电路，在特定条件下出现端口电压、电流同相位的现象时，称电路发生了谐振。RLC电路发生谐振一、谐振的概念RLC电路2.谐振的条件：X=01.谐振的原因：感抗和容抗的作用正好完全抵消。谐振角频率ω0：电路谐振时的角频率二、RLC串联电路的谐振R谐振条件：谐振角频率：谐振频率：又称为电路的固有频率=?称：电压谐振三、RLC并联电路的谐振谐振条件：谐振角频率：谐振频率：又称为电路的固有频率G=?称：电流谐振复习引入：RLC电路

4、谐振的条件：X=0RLC串联电路的谐振RLC并联电路的谐振谐振角频率：串联谐振（电压谐振）并联谐振（电流谐振）§11.3频率响应分析幅频特性相频特性（以RLC串联电路为例介绍）一、阻抗的频率响应：R幅频特性相频特性X()

5、Z(j)

6、XL()XC()R0F()o()0o–/2/2RLC串联特性1.区域划分：容性区电阻性感性区2.谐振时：阻抗Z=R；为最小值。X()

7、Z(j)

8、XL()XC()R0F()o()0o–/2/2二、电流的频率响应幅值关系：可见I(w)与

9、Y(jw)

10、相似。

11、0

12、Y(j)

13、I()电流谐振曲线OI()U/R电流I=U/R；为最大值。谐振时：

14、Z(j)

15、三、电压的频率响应为了突出电路的频率特性，常分析输出量与输入量之比的频率特性。而这些电压比值可以用分贝表示——品质因数幅频特性相频特性O1通用谐振曲线②电路的选择性Q值大，选择性能好。Q值小，选择性就差。电阻电压UR=U；为最大值。①谐振时：1③通频带010.707定量衡量选择性的指标时的两个频率ω2和ω1之间的差ω1、ω2分别称为上、下截止角频率可以证明：BW=ω1-ω2越小，选择性越好1C2L2oUL/UUC/U1UL/U

16、UC/Uη=1时：Q>1；过电压现象。四、品质因数(a)电压关系：谐振时：UR=U；UL0=UC0=QUQ>1；UL0=UC0>U过电压现象。(b)功率关系：接收网络谐振滤波器应用例子C1L1---信号源---噪声源已知：利用谐振进行选频、滤波。ωS≠ωN消除噪声:L2C2提取信号: