第十章电路频率特性.ppt

北京邮电大学电子工程学院 退出 开始 §10-1 网络函数及频率特性 X 网络函数 对相量模型，在单一激励作用下无源二端网络的响应相量与激励相量之比定义为网络函数,或者系统函数 定义： 反应了系统自身的固有特性，系统的属性，是分析系统的重要函数。 X 网络函数类型 若响应与激励在同一端口，称为策动点函数(driving point function) ；若响应与激励不在同一端口，则称为转移函数(transfer function)。 X 频率特性 频率特性 幅值与频率的特性关系曲线称为幅频特性曲线；相位与频率的特性关系曲线称为相频特性曲线。 北京邮电大学电子工程学院 退出 开始 §10-2 RC电路的频率特性 X 一阶低通电路 频率特性 相频特性 右图是一个简单的无源RC电路，若以电容电压作为输出，讨论电路的频率特性。 幅频特性 X 一阶低通电路 （1） 称为低通(low pass)网络 （3） （2） 相频特性 幅频特性 X 一阶高通电路 频率特性 相频特性 若将相同的无源RC电路以电阻电压作为输出，讨论电路的频率特性。 幅频特性 X 一阶高通电路 相频特性 幅频特性 称为高通(high pass)网络 X RC选频电路 频率特性 右图是一个简单的无源RC串并联选频电路，若以电容电阻并联支路电压作为输出，讨论电路的频率特性。 X RC选频电路 带通(band pass)网络 北京邮电大学电子工程学院 退出 开始 §10-3 RLC串联电路的谐振 X 串联谐振基本概念 讨论右边RLC串联电路的阻抗，表示为： 可见，其随频率的变化而改变。关系曲线如右图所示。 谐振条件： 当X=0时，电路呈现纯电阻性， ，此时电路处于谐振（resonance)状态. X 串联谐振基本概念 此时，有 ——谐振频率 即 X 谐振时电路的特性 ③ 各元件电压 大小相等，方向相反。通常UL0=UC0UR0, 所以又称为电压谐振。 相 量 图 ① ② X 谐振时电路的特性 特性阻抗 品质因数 Q值一般在几十到几百之间。电路的品质因数是表征其谐振特性的固有参数，是由电路本身决定的。其物理意义表示电路谐振时储能和耗能之比。 X 频率特性与谐振曲线 谐振时电路的特性 为了便于分析谐振特性，可以将电路的网络函数表示为任意频率下电流与谐振电流之比。记为： 其中： X 谐振时电路的特性 幅频特性 谐振曲线说明了电流随频率变化的情况。 相频特性 X 谐振时电路的特性 选择性：对偏离谐振频率 的信号的衰减抑制能 力。 愈大衰减愈快， 选择性愈好，反之，则愈差。 X 谐振时电路的特性 谐振电路可以看作是选频电路，也可以看作是带通网 络，在通信技术中既要实现在谐振频率 的选频，又 要满足在 附近有一定的带宽 。 通频带： 对应的截止频率 之间的频率范围。 通频带和选择性是一对矛盾的两个方面，要合理设计。 X 谐振时电路的特性 通频带的确定 北京邮电大学电子工程学院 退出 开始 §10-4 RLC并联电路的谐振 X 谐振条件和谐振频率 讨论右图RLC并联电路的导纳表示，注意电阻是用电导值表示的 ，有： ——谐振频率 电路发生并联谐振，电路呈现电阻性。 可见频率变化，电路的导纳也随之改变，当 X 谐振时电路的特性 ① ② ③ 各元件电流 大小相等，方向相反。通常IL0=IC0IG0, 所以又称为电流谐振。 X 谐振时电路的特性 品质因数 并联谐振电路的频率特性可表示为 Q值一般在几十到几百之间。电路的品质因数是表征其谐振特性的固有参数，是由电路本身决定的。其物理意义表示电路谐振时储能和耗能之比。 X 谐振时电路的特性 幅频特性 谐振曲线说明了电压随频率变化的情况。 相频特性 X 谐振时电路的特性 选择性：对偏离谐振频率 的信号的衰减抑制能 力。 愈大衰减愈快， 选择性愈好，反之，则愈差。 X 谐振时电路的特性 谐振电路可以看作是选频电路，也可以看作是带通网 络，在通信技术中既要实现在谐振频率 的选频，又 要满足在 附近有一定的带宽 。 通频带： 对应的截止频率 之间的频率范围。 通频带和选择性是一对矛盾的两个方面，要合理设计。 X 谐振时电路的特性 通频带的确定 X 实际并联谐振电路 实际并联