CDIO--_电路频率响应(第九章).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。 §9－1 网络函数与频率响应 (1)策动点函数 输入导纳 (2)转移函数 d) 转移导纳 例10-1：求图示电路的网络函数 解： 幅频特性和相频特性曲线： 截止频率(out-off frequency)： 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 ： 设多频正弦电压为 作业 P316：题P9-5 P317：题P9-14 3. 串联谐振特性 (端口电流与电压同相位） 二、 RLC并联谐振 1. 谐振条件、谐振频率与参数 4.Q对频率特性的影响： 电路的选择性：选择有用信号、抑制无用信号的能力。Q值越 大，选择性越强。 例1: 图示谐振电路, 已知Us=1.0V , 求f0、Q、?f、UL0、I0。 250pF 例2：下图为无线接收机的调谐电路，已知L=1μH，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 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 §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》 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。 第9章 电路频率响应 引例： 按键电话 双音多频（DTMF）？ 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 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： 2、分类： 策动点函数：响应、激励在同一端口。 转移函数：响应、激励不在同一端口。 (输入阻抗、导纳，输出阻抗、导纳） (转移阻抗，转移导纳；转移电压比，转移电流比） 激 励 响 应 a）输入阻抗 b）输出阻抗 输出导纳 a）转移电压比 b）转移电流比 c) 转移阻抗 二、网络函数的计算方法 以ω为变量的两个多项式之比 取决于网络的结构和参数 已知网络相量模型，用外加电源法计算。 三、网络函数的频率特性? 可以用幅值或相位作纵坐标，画出以频率为横坐标的幅频特性曲线和相频特性曲线。 网络函数是一个复数，用极坐标形式表示为 ： 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 ︱H(jω)︱响应与激励幅值之比， ?(ω)响应与激励的相位差 四、网络函数与正弦波 H (j?):反映输出、输入正弦波振幅和相位间的关系。 已知网络函数，给定输入正弦波，可直接求得输出正弦波。 若已知 则由u1(t )引起的响应u2(t )为 五、典型电路的频率特性 RC低通滤波器 RC低通网络（滞后网络） 滤掉输入信号的高频成分，通过 低频成分。 固有频率或自然频率 代入网络函数 表达式得： 设： 模和辐角与角频率 的对应关系表 ： … … … -90° 0 ? -78.69° 1/ 2 -45° 1/ 1 0° 1 0 ?(?)= ?uo- ?ui |H(j?)|=U0/Ui ?/?0 0.707 将网络函数的模下降到最大值的 时所对应的频率，记为： 。