频率响应课件.ppt

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1、电路分析第十二讲频率响应（2）2021/7/281主要内容9.5串联谐振电路及谐振时的特性9.6串联谐振曲线及回路的选择性9.7并联谐振及谐振时的特性9.8并联谐振曲线及回路的选择性9.9贮能元件的品质因数，损耗因数21串联谐振电路及谐振时特性图中L，C及R是电感线圈和电容等效模型，电阻R主要是线圈的等效电阻在输入端加激励电压u，在串联回路产生的响应是电流i，电路特性是激励点间的导纳3用相量分析法，其导纳为式中是导纳模值，为导纳角电路导纳具有带通选频特性端口电抗为零的状态：串联谐振状态，对应频率为串

2、联谐振频率4串联谐振电路及谐振时的特性谐振：激励信号的工作频率与电路的固有谐振频率相同调谐：改变电路的电容和电感参数，使电路的谐振频率等于激励信号的频率而发生谐振串联谐振电路的特性阻抗定义为串联谐振电路的品质因数Q定义为5串联谐振电路在谐振状态下的特性1.谐振导纳和回路最大电流谐振时，导纳最大，阻抗最小，在一定电压下，回路中电流最大，分别为2.谐振时，电感L和电容C两端的电压6电流与电压同相，数值相差电感上电压与电容电压相位相反，幅度相同电感上电压相位超前电容上电压相位滞后7串联谐振电路在谐振状态下

3、的特性谐振时R，L，C元件的功率和能量电阻R上消耗的平均功率电容和电感上瞬时吸收的能量为瞬时电路中贮存的总能量为8串联谐振电路在谐振状态下的特性谐振时电路中贮存的总能量保持不变，瞬时值也就是平均值它与电阻R上消耗的平均功率之比为根据品质因数Q的定义可得9例：串联谐振电路中，所加信号，频率为f=2MHz，调谐后测得，请计算出电路的R，C，L及Q值。解：信号源电压有效值10主要内容9.5串联谐振电路及谐振时的特性9.6串联谐振曲线及回路的选择性9.7并联谐振及谐振时的特性9.8并联谐振曲线及回路的选择性

4、9.9贮能元件的品质因数，损耗因数112串联谐振曲线及回路的选择性当时导纳最大，电流最大当电源频率偏移谐振频率时，电路中电流减少，偏移越大减少得越多这种能力称为电路的选择频率的能力，即选择性实际电路中，常用被称为二次参数的和Q等来描述频率特性串联谐振曲线：随变化的曲线12具体推导过程如下1314利用半功率点，求上截止频率和下载频率，以及通频带宽在半功率点上，有对于对于分别可以求出，上下截止频率为通频带宽15例：串联谐振电路，已知，。请计算出上，下截止频率和通频带宽，并画出谐振曲线。上截止频率下截止频

5、率通频带宽解：上截止角频率16谐振曲线17主要内容9.5串联谐振电路及谐振时的特性9.6串联谐振曲线及回路的选择性9.7并联谐振及谐振时的特性9.8并联谐振曲线及回路的选择性9.9贮能元件的品质因数，损耗因数183并联谐振及谐振时的特性电感线圈与电容器组成的并联电路模型，其中R为电感中损耗，电容中损耗忽略不计利用，把实际L，R串联电路等效为与的并联电路19并联谐振电路谐振时特性并联电路的策动点阻抗为阻抗模值阻抗角2021并联电路产生并联谐振的条件为可求出并联谐振频率谐振频率存在的条件并联谐振电路在谐

6、振状态下的阻抗，称为并联谐振阻抗22并联谐振电路的品质因数品质因数：在谐振状态下，电路中任一支路的谐振电纳与谐振电导之比23在一定电源电流作用下，并联谐振时则有在电感和电容中发生电流谐振流过它们中的电流是激励的输入电流的Q倍电容中电流比输入电流超出90°电感中电流比输入电流滞后90°谐振时电源电流只向电阻供电24主要内容9.5串联谐振电路及谐振时的特性9.6串联谐振曲线及回路的选择性9.7并联谐振及谐振时的特性9.8并联谐振曲线及回路的选择性9.9贮能元件的品质因数，损耗因数254并联谐振电路的谐振

7、曲线归一化特性是以的形式出现26一般情况谐振频率谐振阻抗品质因数谐振曲线27例：图示电路是由电感线圈和电容所组成的并联谐振电路及其等效电路模型。求谐振时的，L’，C’，和Q值。其中，L=12.5mH,R=50欧姆,C=2nF。解：28（续）：29例：图示的等效并联谐振电路，其中为电感线圈的等效损耗，为电容等效损耗。设电感品质因数为，电容品质因数为，求谐振回路总的品质因数。解：30主要内容9.5串联谐振电路及谐振时的特性9.6串联谐振曲线及回路的选择性9.7并联谐振及谐振时的特性9.8并联谐振曲线及回

8、路的选择性9.9贮能元件的品质因数，损耗因数315贮能元件的品质因数，损耗因数实际元件等效为理想贮能元件电感或电容，和一个耗能元件即电阻的并联或串联32如果两端上所加的电压为，得到的电流为，则元件的品质因数电感线圈的品质因数计算公式并联等效电路串联等效电路电容器的品质因数和损耗因数计算公式并联等效电路串联等效电路品质因数Q33损耗因数实际应用常把电容的品质因数的倒数称为损耗因数称为损耗角34作业9.249.269.3035