电工技术电子技术-清华-5正弦交流电路.ppt

2020 3 26 电工技术 海南风光 第2章正弦交流电路 串联谐振并联谐振转移函数 第5讲 2020 3 26 电工技术 2 3电路中的谐振 2 3 1串联谐振2 3 2并联谐振 2 4网络的频率特性 转移函数 2 4 1转移函数的幅频特性和相频特性2 4 2低通电路 高通电路2 4 3波特图 2020 3 26 电工技术 本课作业 2 182 222 232 29英5题 2020 3 26 电工技术 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 3电路中的谐振 2020 3 26 电工技术 2 3 1串联谐振 串联谐振的条件 串联谐振电路 2020 3 26 电工技术 谐振频率 2020 3 26 电工技术 串联谐振的特点 谐振时电流最大 阻性 2020 3 26 电工技术 注 串联谐振也被称为电压谐振 2020 3 26 电工技术 串联谐振时的相量图 2020 3 26 电工技术 品质因素 Q值 定义 电路处于串联谐振时 电感或电容上的电压与总电压之比 2020 3 26 电工技术 串联谐振特性曲线 2020 3 26 电工技术 电路参数对谐振曲线的影响 通频带 f如何变 a R变大 b L或C变小 2020 3 26 电工技术 结论 Q愈大 带宽愈小 曲线愈尖锐 选择特性好 Q愈小 带宽愈大 曲线愈平坦 选择特性差 可以证明 可见与Q相关 通频带 2020 3 26 电工技术 解 R L C串联电路 已知R 10 r 10 r是电感线圈的电阻 L 100mH C 2 F U 3V求 谐振时f0 I0 XL XC Q UR UL UC f 例 2020 3 26 电工技术 2020 3 26 电工技术 串联谐振应用举例 收音机接收电路 2020 3 26 电工技术 2020 3 26 电工技术 已知 解 结论 当C调到150pF时 可收听到的节目 2020 3 26 电工技术 2 3 2并联谐振 理想情况 纯电感和纯电容并联 2020 3 26 电工技术 或 理想情况下并联谐振条件 2020 3 26 电工技术 L 100mH C 2 F U 3V 并联谐振又称为电流谐振 2020 3 26 电工技术 非理想情况下的并联谐振 同相时则谐振 2020 3 26 电工技术 一 非理想情况下并联谐振条件 2020 3 26 电工技术 由上式虚部 并联谐振频率 得 或直接这样推导 令虚部为0 当R 0时 2020 3 26 电工技术 并联谐振的特点 理想情况下谐振时 2020 3 26 电工技术 总阻抗 并联谐振电路总阻抗的大小 谐振时虚部为零 即 2020 3 26 电工技术 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 2020 3 26 电工技术 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 2020 3 26 电工技术 并联谐振特性曲线 2020 3 26 电工技术 读图练习 六管超外差式晶体管收音机 2002 4 7 2020 3 26 电工技术 2 4网络的频率特性 转移函数 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 转移函数 2020 3 26 电工技术 网络的传递函数 称为相频特性 2020 3 26 电工技术 一 低通滤波器 滤掉输入信号的高频成分 通过低频成分 2020 3 26 电工技术 低通滤波器的传递函数 2020 3 26 电工技术 相频特性 幅频特性 低通滤波器的频率特性 2020 3 26 电工技术 分贝数定义 2020 3 26 电工技术 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 2020 3 26 电工技术 高通滤波器的频率特性 幅频特性 相频特性 2020 3 26 电工技术 三 带通滤波器 RC串并联网络 令 2020 3 26 电工技术 2020 3 26 电工技术 幅频特性 2020 3 26 电工技术 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 2020 3 26 电工技术 用归一化频率表示的低通滤波器传递函数 令 则 知 2020 3 26 电工技术 低通波特图 20dB 十倍频 2020 3 26 电工技术 相频特性 2020 3 26 电工技术 传递函数 典型的网络函数 低通 高通 带通 带阻 电路举例 2020 3 26 电工技术 正弦交流电路综合举例 例1 移相电路 已知 2020 3 26 电工技术