11、电路的频率响应

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1、11-1网络函数第11章电路的频率响应11-2ＲLC串联电路的谐振11-4RLC并联谐振电路11-3RLC串联电路频率响应11-5波特图11-6滤波器简介学习要点2.RLC串、并联电路的谐振重点３.RLC串联电路频率响应重点1.网络函数的概念驱动点阻抗、驱动点导纳、转移阻抗、转移导纳转移电压比、转移电流比1.定义零状态e(t)r(t)E(j)R(j)§11.1网络函数11.1网络函数电路在单一的独立激励下，其零状态响应与激励之比定义为该电路的网络函数H(j)2.网络函数的具体形式(1)驱动点函数驱动点阻抗驱动点导纳U

2、(s)I(s)(2)转移函数(传递函数)转移导纳转移电压比转移电流比U2(s)I2(s)U1(s)I1(s)转移阻抗网络函数H(j)是一个复数模与频率的关系称为幅频特性幅角模幅角与频率的关系称为相频特性频率响应例11-1求如图电路的网络函数jj+-2Ω2Ω+-谐振定义在同时含有L和C的交流电路中,当电路中端口电压和电流即：或：R,L,C电路11-2RLC串联电路的谐振同相时，电路的这种工作状况称为谐振。由定义，谐振时：或：谐振条件：11.2.1串联谐振的条件11.2.2串联谐振的频率RjωL+_+_+_+_或电路发生

3、谐振的方法(1)电源频率f一定，调参数L、C使fo=f；(2)电路参数LC一定，调电源频率f，使f=fo收音机调台时采用的那种方法？1.阻抗最小Z=R，电路呈电阻性11.2.3串联谐振的特点当电源电压一定时：2.电流最大3.电压关系电阻电压：大小相等、相位相差180LC上串联总电压为零，谐振时的相量图当时RjωL+_+_+_+_所以串联谐振又称为电压谐振。注意谐振时:而是电源电压的Q倍。如Q=100,U=220V,则在谐振时所以电力系统应避免发生串联谐振。收音机调台时是否利用了这一特点？令：品质因数UC=UL=QU=22

4、KV4.无功功率5.能量11-3RLC串联电路的频率特性11.3.1阻抗随频率变化的关系容性感性013.3.2谐振曲线电流随频率变化的关系曲线。Q值越大，曲线越尖锐，选择性越好。Q大Q小分析：谐振电流电路具有选择最接近谐振频率附近的电流的能力fR↓——称为选择性。R↑13.3.3通用谐振曲线为了方便与不同谐振回路之间进行比较，把电流谐振曲线的横、纵坐标分别除以ω0和I(ω0)，即1.Q=10Q=1Q=0.51210.707oQ越大，谐振曲线越尖。当稍微偏离谐振点时，曲线就急剧下降，电路对非谐振频率下的电流具有较强

5、的抑制能力，所以选择性好。称为通频带BW(BandWidth)通频带BW:BW=2.1CmLm01abc当ω=0，UL(ω)=0；0<ω<ω0，UL(ω)增大；ω=ω0，UL(ω)=QU；ω>ω0，电流开始减小ω，XL，UL()=U。UL仍有增大的趋势，ωLm下UL(ω)最大，然后减小；当=Cm时，UC()获最大值；Q越高，wLm和wCm越靠近w0。wLm•wCm=w0。1CmLm01abc当=Lm时，UL()获最大值。且UC(Cm)=UL(Lm)。11.4.1简单G、C、L并联电路R

6、LC串联GCL并联+_GCL11-4RLC并联谐振电路RLC串联GCL并联

7、Z

8、ww0OR

9、Y

10、ww0OG0OI()U/R0OU()IS/G电压谐振UL(w0)=UC(w0)=QU电流谐振IL(w0)=IC(w0)=QIS谐振时B=0，即得CLR11.4.2电感线圈与电容并联在电路参数一定时，改变电源频率当电路发生谐振时，电路相当于一个电阻：L1L3C2对如图电路，L1、C2并联，在低频时呈感性。定量分析：补充：串并联电路的谐振随着频率增加，在某一角频率w1下发生并联谐振,w>w1时，并联部分呈容性，在某一角频

11、率w2下可与L3发生串联谐振。(a)可解得：当Y(w)=0，即分母为零，有：可见，w1

12、B）；幅频特性的纵轴采用20lg

13、H(jω)

14、，单位是相频特性的纵轴仍用φ表示。例11-4画出如下网络函数的波特图解：120lg0.21210201002000-202lg0.212102010020001290。0.1作业：11-2、3、５、9