zCDIO第9章电路频率响应.ppt

知识 学习并建立网络传输函数、频率特性、滤波器等概念。学习并理解电路谐振现象及特点。 学习并掌握多频激励稳态电路的分析计算方法和电路频率特性分析方法。 学习并掌握利用EWB软件分析、仿真电路频率特性的方法。 Q:什么是dB? A:dB(分贝) 是一个纯计数单位，本意是表示两个量的比值大小，没有单位。? 电学中分贝与放大倍数的转换关系为： 　　A(V)(dB)=20lg(Vo/Vi)；电压增益 　　A(I)(dB)=20lg(Io/Ii)； 电流增益 　　Ap(dB)=10lg(Po/Pi)； 功率增益 使用分贝做单位主要有以下好处。 （1）数值变小，读写方便。 （2）运算方便。 －3dB：也叫半功率点或截止频率点。这时功率是正常时的一半，电压或电流是正常时的1/√2。 0dB：表示输出与输入或两个比较信号一样大。 设多频正弦电压为 作业1： P317：题P9-14， 补充问题：求6Ω电阻吸收的有功功率 一、概述 例1： 图示谐振电路中，L=300?H， R=10?，Us=100 ?V, f=540kHz。 求电容C、品质因数Q、电压U2。 解： 250pF 例3：下图为无线接收机的调谐电路，已知要使谐振频率由广播中波频段的一端调整到另一端，问C的值应是什么范围？（广播中波频段为535kHz--1605kHz） 解 由图知，调谐电路为并联谐振电路。按下式计算电容值 作业 P318：题P9-20 (a) 本章小结 1. 电路（网络）的传输函数是输出响应与激励输入的比值 谐振条件： 谐振频率： 或 谐振阻抗： 特征阻抗： 二、RLC并联谐振电路 1、谐振条件与谐振频率 2、谐振参数： 品质因数： b) ?u-?i = 0 c) cos ?=1 d) 电压达到最大值： U = Is Z0 e) L、C中出现过电流: IL ? IC=QIs f) 相量图 a) 导纳最小： 3、并联谐振特性 （电流与电压同相位） 电路各个物理量随激励信号频率变化的特性。 1、阻抗频率特性： 三、谐振电路的频率特性 其中： 以RLC串联谐振电路为例： 其中： 2、导纳频率特性： 3、电流频率特性： 1 1 通频带： 4、Q对频率特性的影响： 选择性： 选择有用信号、抑制无用信号的能力。 Q ↗ 则BW↘； 特性曲线尖锐； Q ↘ 则BW ↗； 特性曲线平坦； 10? 160?H 解: 例2: 图示谐振电路, 已知Us=1.0V , 求f0、Q、?f、UL0、I0。 频段的高端， ，其对应电容C的值为 频段的低端， ，其对应电容C的值为 所以，电容C必须是由 到 的可调电容器。 §9.4 技术实践 语音拨号的频率分配 频率检测电路框图 按键电话 B A 课堂练习： 选择1：谐振频率相同的两个谐振电路a和b，若 Qa=10Qb，则下述结论正确的是（ ） A、电路a的通频带为b的10倍 B、电路b的通频带为a的10倍 C、电路a和电路b的通频带相同 D、不能确定 选择2：RLC串联谐振电路的谐振频率为876Hz，通 频带为750~1000Hz，已知L=0.32H，则Q为（ ） A、3.5 B、3 C、4 D、5 成都信息工程学院-控制工程学院 第九章 电路频率响应 《电路分析基础》 * 《电路分析基础》 能力 对生活、工作中常见的谐振应用电路进行定性分析和定量计算。 根据工程问题需要设计简单的无源滤波电路，并进行相关的分析计算。 设计实验并选择相应仪器测定电路的频率特性。 利用EWB软件设计、测试电路频率特性。 参阅教材：第九章 P289~315 第9章 电路频率响应 引例： 按键电话 双音多频（DTMF）？ 电话系统如何区分按键音和语音？ 多频正弦稳态电路： 多个不同频率正弦激励下的稳态电路。特点：在这类电路中，阻抗、导纳明显地与jω有关。 频率响应： 不同频率正弦稳态下，电路响应与频率的关系。 这一关系可由正弦稳态网络函数来表明。 本章的分析方法： 运用网络函数结合叠加方法来解决多频正弦稳态电路的响应（电压、电流、功率）。 运用网络函数研究典型电路的低通、高通、带通和谐振等性能。 概念与方法 网络 线性 一、网络函数 定义：在激励为单一频率的正弦稳态条件下，响应相量与激励相量之比。即： §9.1 网络函数与频率响应 用H(jω)来泛指各类网络函数，一般情况下H(jω)是