电路分析-频率响应-多频正弦稳态电路..复习进程.ppt

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1、电路分析-频率响应-多频正弦稳态电路..一.无源单口网络阻抗的性质+U–·I·N0wZ=UI··=UIu–i=

2、Z

3、jZ§10-2再论阻抗和导纳阻抗模

4、Z

5、可以确定无源单口网络端口上电压有效值与电流有效值的比值关系；由阻抗辐角jZ可以确定端口上电压与电流的相位关系。确定了无源单口网络的阻抗Z，也就确定了无源单口网络在正弦稳态时的表现。同理，确定了无源单口网络的导纳Y，也就确定了无源单口网络在正弦稳态时的表现。解：R1R2ba1jwCjwL例：电路如图，求ab端输入阻抗。=[R2+1+(wCR1)2R1wCR12]+j[wL–1+(wCR1)2]=R2

6、+jwL+1+(wCR1)2R1–jwCR12=R2+jwL+1+jwCR1R1R1Zab=R2+jwL+jwCR1+jwC1Z(jw)=R(w)+jX(w)阻抗的实部和虚部都是频率的函数。实部称为电阻分量，它并不一定只由网络中的电阻所确定；虚部称为电抗分量，它并不一定只由网络中的动态元件所确定。Z(jw)=R(w)+jX(w)=

7、Z(jw)

8、jZ(w)jZ(w)=arctgR(w)X(w)

9、Z(jw)

10、=R2(w)+X2(w)j=90˚纯电感性电路j=–90˚纯电容性电路j=0˚纯电阻性电路0˚j>–90˚电容性RC电路：对所有

11、频率都是电容性电路。RL电路：对所有频率都是电感性电路。RLC电路：某些频率是电容性；某些频率是电感性；某些频率是纯电阻性（谐振状态）。LC电路：对某些频率是纯电感性；对某些频率是纯电容性。·IN0+–·UZ(jw)=R(w)+jX(w)=

12、Z(jw)

13、jZ(w)阻抗的模

14、Z

15、和辐角jZ都是频率的函数。根据网络的输入阻抗Z(jw)，即可确定单口网络在各个不同频率下的正弦稳态表现。因此，单口网络的阻抗函数Z(jw)可用于研究该网络的频率响应。输入阻抗Z(jw)可看作激励电流10˚A所产生的电压响应。·IN0+–·UjZ(w)=arctgR(w)X(w)

16、Z

17、(jw)

18、=R2(w)+X2(w)Z=UI··=UIu–i=

19、Z

20、jZ

21、Z(jw)

22、——幅频特性j(w)——相频特性频率特性Z与频率w的关系称为阻抗的频率特性。

23、Z

24、与频率w的关系称为阻抗的幅频特性。j与频率w的关系称为阻抗的相频特性。幅频特性和相频特性通常用曲线表示。Z(jw)=R(w)+jX(w)=

25、Z(jw)

26、jZ(w)·IN0+–·U二.无源单口网络导纳的性质Y=IU··=IUji–ju=

27、Y

28、jYY(jw)=G(w)+jB(w)Y(jw)=

29、Y(jw)

30、jY(w)jY=90˚纯电容性电路jY=–90˚纯电感性电路jY=0˚纯电阻性

31、电路0˚jY>–90˚电感性输入导纳Y(jw)可看作激励电压10˚V所产生的电流响应。Y=1Z=1–jZ=

32、Y

33、jY

34、Z

35、·IN0+–·U阻抗与导纳的关系1.定义：单激励时，响应相量与激励相量之比称为网络函数。网络函数H(j)=响应向量激励向量2.策动点函数：同一对端钮上响应相量与激励相量的比称为策动点函数或称驱动点函数。+U1–·I1·N0w+U1–·I1·N0w策动点函数§10-3正弦稳态网络函数网络函数H策动点函数转移函数策动点阻抗策动点导纳3.转移函数：不同对端钮上响应相量与激励相量的比叫转移函数。根据指定响应相量与

36、激励相量的不同，转移函数分为以下四种：(1)转移阻抗(2)转移导纳ZL+U2–·I1·N0wZL+U1–·I2·N0w(3)电压转移函数(4)电流转移函数ZL+U1–·N0w+U2–·I2·ZL+U2–·I1·N0w策动点函数转移函数网络函数H(jw)=

37、H(jw)

38、j(w)

39、H(jw)

40、——幅频特性j(w)——相频特性频率特性4.网络函数的求法根据相量模型，可选择用串联分压，并联分流，支路电流法，节点分析法，网孔分析法，叠加原理，戴维南定理和诺顿定理等等各种方法。电感或电容元件对不同频率的信号具有不同的阻抗，利用感抗或容抗随频率而改变的特性构成四端网络，

41、有选择地使某一段频率范围的信号顺利通过或者得到有效抑制，这种网络称为滤波电路。5.滤波电路下面以RC电路组成的滤波电路为例说明求网络函数和分析电路频率特性的方法。低通滤波电路可使低频信号较少损失地传输到输出端，高频信号得到有效抑制。低通滤波电路u1是输入信号电压，u2是输出信号电压，两者都是频率的函数。RjwC1+U1–·+U2–·CR+u1–+u2–电压转移函数=Au=U2·U1·jwC1R+jwC1=1+jwCR1=11+(wCR)2–arctgwCR低通滤波电路

42、Au

43、=11+(wCR)2幅频特性相频特性j=–arctgwCR=Au=U2·U1·

44、jwC1R+jwC1=1+jwCR1幅频特性0.70