第8章 电路的频率响应.ppt

分压公式： 则网络函数 幅频特性分析： 时 出现峰值，即 最大， 在 附近 较大，说明RLC串联电路选择性。 Q值越大， 附近曲线越陡，选择性越好，抑制非 信号的能力越强，但通频带变窄，故Q与通频带BW 成反比。 的频率范围， 下降，说明RLC 串联电路抑制这些频率信号通过，电路对这些信号 有抑制能力。 为通带范围，其它频率段 为阻带 通频带 由分压公式 则网络函数 品质因数： 比 超前，故可由 的相频特性得到 1 0 0 ω 因为 比 滞后 ，故可由 。 的相频特性得到 0 1 0 ω （2）RLC并联电路频率响应 端口电路呈容性； 端口电路呈阻性； 端口电路呈感性。 时Y最小 不变则 最大。 、 、 讨论网络函数 等频率特性。 Q称为RLC并联电路的品质因数。 其频响特性的规律为带通滤波特性。 与RLC串联电路的网络函数 相同。 由对偶原理可知，网络函数 的频率特性与串联电路 对应相同。 的频率特性 网络函数的频率响应特性分析： ①选择性：该并联电路能使 及其附近 的频率 信号通过， 即1–0.707倍幅值对应的频率信号通过， 且Q越大，曲线越陡，选择性越好。 ②抑制性： 具有抑制作用。 时，这些信号通过该电路 时呈现幅值很小（0.707），说明电路对这些信号 通频带 越高的电路， Q越小，选择性越好，但频带越窄。而信号由一定 频率范围的多分量组成，需占用一定的频带宽度， 为减小信号传输失真，需使频率范围处于电路的 通频带之内，电路频带越宽，失真越小。二者是 矛盾的，设计滤波器需兼顾二者。 实际并联电路是L、C并联组成滤波电路，L本身有电 阻R，但很小，如图8.20（a）所示，可等效变换为 RLC并联电路，如图8.20（b）所示。 (a) (b) 图8.20 RL与C并联组成滤波电路 （a） (b) 图8.21 RL与C并联电路模型及其等效电路 将 、 、 代入上式 、 、 参数中， 其余分析同RLC并联电路。 若考虑信号源内阻及负载 如图8.21所示，则 品质因数 称为有载滤波器 （3）带通滤波电路 如图8.22所示。 0 0 0 0 例8-3 求图8.25所示电路的转移电压比，确定 它们是低通还是高通电路，并画出频率响应曲线。 图8.25 例8-3的图 解： 频率响应曲线如图8.26所示。 该电路为一低通电路，列表如表8.7所示， 0 例8-4 RLC串联电路R=10 ，L=0.01H，C=10 （1）求输入阻抗与频率的关系； （2）给出阻抗的模和幅角与频率关系的草图； （3）求谐振频率 ； （4）求品质因数Q； （5）求通频带。 解： — 幅频特性曲线(阻抗模和幅角对 频率关系曲线)如图8.27所示。 0 1 0 0 端口电压与电流同相位，称这种现象为谐振。 为产生谐振同L和C组成的电路称为谐振电路。 8.3 谐振电路 谐振现象广泛应用于通信工程及电子技术领域， 以达到有选择地传送信号的目的。 对于任意一个由RLC组成的一端口无源线性 电路，端口等效阻抗可用 随之表示，当信号源信号频率改变时，该 改变。 * * * 电路简明教程 主编 余本海 中国水利水电出版社 §8 电路的频率响应 8.1 网络函数 8.2 电路的频率响应 8.3 谐振电路 本章重点： （1）网络函数的概念及求法 （2）一、二阶电路的频率特性—幅频特性及相频特 性，截止频率的概念及分析 （3）RLC串联电路谐振特征、谐振频率、品质因数、特性阻抗的概念 （4）RLC并联电路谐振特征、谐振频率、品质因数、特性阻抗的概念 （5）滤波器的截止频率 本章难点： 二阶电路频率响应的分析 8.1 网络函数 网络函数——在单一正弦激励情况下，电路的响应 相量与激励相量之比。 用符号 表示。 响应和激励可以是电压，也可以是电流，网络 函数根据不同情况有不同的量纲。 网络函数可分为策动点函数和转移函数（或传输 函数）。当响应与激励是电路中同一端的电压（或电 流）相量和电流（或电压）相量，则称为策动点函数， 当二者处于不同端口时称为转移函数（或传输函数）， 如图8.1所示。 图8.1 网络函数 策动点函数： 输入阻抗 传输函数（转移函数） 输入导纳 转移阻抗 电流传输比 电压传输比 转移导纳 例8-1 如图8.3所示，