电路的频率特性.ppt

第十二章 电路的频率特性 本章重点： 1、掌握网络函数的概念和求法。 2、掌握串、并联谐振电路的特性及品质因数 的概念。 3、了解复杂并联谐振电路的分析。 121 网络函数 一、网络函数 定义：响应（输出）相量对激励（输入） 相量的比值称为网络函数，用H（j） 表示。 H(j)一般情况下是复函数。 |H(j )|：模(幅度)； ()：幅角。 |H(j )|随变化的曲线称为幅频特性曲 线，简称为幅频特性； ()随变化的曲线称为相频特性曲线。 例：电路如图，输出为电容电压，求H（j） R C 121 网络函数 二、网络函数的分类： 按响应和激励是否在同一端口，分为两 大类。 1、在同一端口： 策动点函数（阻抗、导纳） 输入端策动点阻抗为： 输入端策动点导纳为： 2、不在同一端：转移函数 （1）、电压传输函数Kv （2）、电流传输函数KI （3）、转移阻抗ZT （4）、转移导纳YT N + + 121 网络函数 三、H（j）的求法： 用网络分析的任一种方法，求响应相量与 激励相量的比即可。 1、求 R R C C + + 2、求入端策动点阻抗 1/3 H1/3 F 2 L1 L2 C R i(t) + u(t) 122 简单RC电路的频率特性 纯电阻网络不存在频率特性问题，动态电路则 有频率响应问题。 一、RC串联电路 1、RC低通滤波器 R C + + |H(j )| 0 1 0 () 0 0 45o 90o 01/ RC，称为半功率频率点，也称为截止 频率。工程上， 将0 0的频率范围称为通频带。 () Q1 Q越大，曲线越尖锐 ，通频带越窄，选 择性越好；Q越小， 通频带越宽，选择 性越差。 五、通频带：B 21 六、信号源内阻和负载电阻对谐振回路的影响： R RL RS us C L 空载时： 有载时： R= RSRLRQ10）： L=L，r =Q2R=L/RC 小结：高Q时有：L=L； 三、内阻和负载对回路的影响 CL rrLrs is C L r is rr，有载时的Q空载Q。所以并联谐振 电路适用于信号源内阻和负载都很大的情 况。 例1：电感线圈的R15，L0.25mH， 与 C并联，C85pF. 求0 、 Z0 、Q。 例2：回路Q100，C100pF，L100H， 电路谐振。求0 、I0 、 IL0 、 Ic0 、U0及回路吸 收的P L R _ C 100K _ 125 复杂并联谐振电路 双电容和双电感电路的特点： 1、在不改变谐振频率和空载Q的情况下，可改变 谐振阻抗的大小，以便于更好地同信号源和负载相匹配 。 2、提升信号源内阻和负载，使有载Q不至于下降 过多。 3、有串联支路，可用串联谐振将某一频率滤除 分析复杂并联谐振电路的前提条件： 回路Q较高，（一般要求Q10 ）。 回路对电源频率谐振。 一、复杂并联谐振回路的谐振条件的谐振频率 . . M L2 L1C + _ a b a b C2 C1 L + _ 双电感电路 双电容电路 X1X2 R1R2 a b 1、谐振条件: X10=X20 谐振时： 2、谐振频率： 对双电感: L L1L22M ，无耦合时: L L1L2 对双电容： L、C应理解为回路总电感量及总电容量。 二、复杂并联谐振电路的谐振阻抗 1、接入系数m： m1，m=1时为简单并联谐振电路。 接外电路部分电抗 同一性质的总电抗 m= U1 U 对双电感： 对双电容： 2、谐振阻抗：设Z0为简单并联谐