z第10章p1正弦稳态频率响应要素.ppt

上节课内容回顾 若对称三相电路成Y形连接，则： 线电流和相电流关系如何？ 线电压与相电压关系如何？ 线电流（或相电流）彼此关系如何？ 线电压（或相电压）彼此关系如何？ 若对称三相电路成△连接，则请依次回答以上问题 10-3 正弦稳态网络函数 例10-1：求图示电路的网络函数 解： 三、利用网络函数计算输出电压、电流 H (j?):反映输出、输入正弦波振幅和相位间的关系。 以图示电路说明： 若以电容电压为响应，以输入电压为激励，其网络函数为: 截止频率：(P120) 使用不同电路还可以实现具有下列特性的网络： 理想频率滤波器的特性 ： 1、激励为n 种不同频率正弦信号 其中 : 一、概述 二、RLC串联谐振 1.谐振条件与谐振频率： 3、RLC串联谐振特性---记住 （电流与电压同相位） (3)电流频率特性 (4)电压频率特性： 电路的选择性： 例10-6: 图示谐振电路, 已知Us=1.0V , 求f0、Q、 ?f、UL0、I0。 250pF 三、 RLC并联谐振 1. 谐振条件、谐振频率与参数 2.并联谐振频率特性： 分析方法与串联相同 本章小结： 一、网络函数与频率特性 谐振条件： 谐振频率： 品质因数： 2. 并联谐振特性： (1) 导纳最小： (2) ?u-?i = 0 (3) cos ?=1 (4) 电压达到最大值： U = Is Z0 (5) L、C中出现过电流: IL ? IC=Q Is （相量图） 与串联对偶 通频带： IS 幅频特性曲线和频带宽度计算均与串联谐振电路相同。 Q对频率特性的影响： Q增大，特性曲线尖锐，频带宽度变窄； Q减小，特性曲线平坦，频带宽度变宽。 例10-7 欲接收载波频率为10MHz的某短波电台的信号，试设计接收机输入谐振电路的电感线圈。要求带宽 ?f=100kHz，C=100pF。 解：由 求得： 由此得到电感线圈的参数为 L=2.53?H和R=1.59? * 第十章 频率响应 多频正弦稳态电路 多频正弦稳态电路： 多个不同频率正弦激励下的稳态电路。 频率响应 (frequency response)： 不同频率正弦稳态下，电路响应与频率的关系。 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。 §10-1 基本概念 多频正弦激励种类(p111)： 1、电路的激励是非正弦周期波： 这类波形在分解为傅立叶级数后，可视为含有直流分量和一系列频率成整数倍的正弦分量（谐波分量）。这类电路问题就相当于多个不同频率的正弦波作用于电路的问题。 2、电路的激励是多个不同频率的正弦波： 这类波形频率不一定成整数倍。这是多频正弦稳态分析最一般的情况。 特点：在这类电路中，阻抗、导纳明显地与jω有关。 一、正弦稳态网络函数的定义和分类 1、定义：单一正弦激励下，响应(输出)相量与激励(输入)相量之比，记为H(jω)，即： 以上定义中的两个相量，可以均为振幅相量，也可以均为有效值相量 二、网络函数的计算 已知网络函数，给定任一频率的输入正弦波， 可直接求得输出正弦波。 四、网络函数的频率特性? 幅频特性和相频特性 ︱H(jω)︱：响应与激励幅值之比， ?(ω)：响应与激励的相位差 RC串联电路 即： 由此可得： 相频特性 网络函数的辐角 幅频特性 网络函数的模 频率特性 1 0 幅频特性 ?＝0(直流)，｜H(j ?)｜=1; ?＝∞，｜H(j ?)｜=0.即：对同样大小的输入电压来说，频率越高，输出电压就越小，在直流时，输出电压最大，恰等于输入电压。因此，低频正弦信号要比高频正弦信号更易通过。这一电路被称为RC低通滤波电路（Low Pass）。 低通的BW： 低通网络： 允许低频信号顺利通过，而使高频信 号产生较大衰减。 信号可以顺利通过的频率范围。 通频带(BW)： 网络函数的模下降到最大值的 时所对应的频率，记为： 。 相频特性 当?由0趋向∞，相移角?单调趋向-90°，并总为负，说明输出电压始终滞后于输入电压，滞后的角度介于0°到-90°之间，具体取决于?，因此，这一RC电路又称为滞后网络。 高通网络 带通网络 带阻网络 LPF HPF BPF BSF §10-4 正弦稳态的叠加 1）将激励为非正弦