（精选）RLC 谐振放大及滤波.ppt

交流电的串并联谐振 教学目的 让学生掌握谐振的概念 串并联谐振的条件 以及品质因素的概念 谐振在实际中的应用 教学安排 1 旧课复习 5分钟 2 新课讲解 80分钟 3 新课小结 5分钟 作业 课本习题 1 2 4 1谐振现象 2 4 2网络的频率特性 2 含有电感和电容的电路 如果无功功率得到完全补偿 使电路的功率因数等于1 即 u i同相 便称此电路处于谐振状态 谐振电路在无线电工程 电子测量技术等许多电路中应用非常广泛 谐振概念 2 4 1谐振现象 3 一 串联谐振 串联谐振的条件 串联谐振电路 4 谐振频率 5 串联谐振的特点 6 注 串联谐振也被称为电压谐振 当时 谐振时 7 品质因数 Q值 定义 电路处于串联谐振时 电感或电容上的电压和总电压之比 8 串联谐振特性曲线 9 关于谐振曲线的讨论 10 谐振曲线讨论 之一 11 谐振曲线分析 之二 12 谐振曲线分析 之三 结论 Q愈大 带宽愈小 曲线愈尖锐 Q愈小 带宽愈大 曲线愈平坦 13 串联谐振时的阻抗特性 容性 感性 14 串联谐振应用举例 收音机接收电路 15 16 已知 解 结论 当C调到150pF时 可收听到的节目 17 问题 二 信号在电路中产生的电流有多大 在C上产生的电压是多少 18 二 并联谐振 当时领先于 容性 理想情况 纯电感和纯电容并联 当时落后于 感性 19 或 理想情况下并联谐振条件 20 非理想情况下的并联谐振 同相时则谐振 21 非理想情况下并联谐振条件 22 由上式虚部 并联谐振频率 得 23 并联谐振的特点 理想情况下谐振时 24 总阻抗 并联谐振电路总阻抗的大小 谐振时虚部为零 即 25 并联谐振电路总阻抗 所以 纯电感和纯电容并联谐振时 相当于断路 26 外加恒流源时 输出电压最大 27 并联支路中的电流可能比总电流大 支路电流可能大于总电流 电流谐振 28 品质因素 Q Q为支路电流和总电流之比 29 并联谐振特性曲线 30 并联谐振应用举例 替代后 在谐振频率下放大倍数将提高 该种频率的信号得到较好的放大 起到选频作用 31 消除噪声 三 谐振滤波器 利用谐振进行选频 滤波 32 提取信号 33 分析 一 抑制噪声 消除噪声提取信号 34 分析 二 提取信号 35 谐振滤波器 接收网络 如果 网络应如何设计 思考题 用上页类似的形式 设计消除噪声 提取信号的电路 36 网络的频率特性 教学目的 让学生掌握网络的频率特性 使学生对各种形式的滤波器的构成 功能能够理解 并会进行相关计算教学安排 1 旧课复习 5分钟 2 新课讲解 80分钟 3 新课小结 5分钟 作业 课本习题 37 3 4 2网络的频率特性 概念 网络的频率特性是研究正弦交流电路中电压 电流随频率变化的关系 即频域分析 传递函数 38 一 低通滤波器 网络的传递函数 滤掉输入信号的高频成分 通过低频成分 39 低通滤波器的传递函数 40 41 相频特性 幅频特性 低通滤波器的频率特性 42 分贝数定义 43 二 高通滤波器 滤掉输入信号的低频成分 通过高频成分 高通滤波器的传递函数 44 高通滤波器的频率特性 幅频特性 相频特性 45 三 带通滤波器 RC串并联网络 令 46 47 幅频特性 48 四 带阻滤波器 49 对于变化范围较宽的频率特性 为展宽视野 其特性横坐标改用对数坐标 表示归一化频率 纵坐标用 分贝 表示 便构成波特图 波特图 50 用归一化频率表示的低通滤波器传递函数 令 则 知 51 低通波特图 20dB 十倍频 52 相频特性 53 传递函数 典型的网络函数 低通 高通 带通 带阻 电路举例 54 滤波器应用举例 之一 整流滤波 低通 D R 55 滤波器应用举例 之二 高通 56 关于滤波器质量的评价 以低通滤波器为例 希望 通带内尽可能平坦 过渡带尽可能窄 57 改进方法举例 58 正弦交流电路综合举例 例1 移相电路 已知 59 解法1 已知 复数运算 60 61 解法2 画相量图 已