电路 第十四章(2)..ppt

* 重点 网络函数的概念及应用; 网络函数的极点和零点概念及零、极点分布图； 网络函数的极点和零点分布与时域响应和频域响应的联系。 (7) 14.6 网络函数的定义 1. 网络函数H（s）的定义 在线性网络中，当无初始能量，且只有一个独立激励源作用时，网络中某一处响应的象函数与网络输入的象函数之比，叫做该响应的网络函数。 驱动点函数 驱动点阻抗 驱动点导纳 2. 网络函数H(s)的物理意义 E(s) I(s) 激励是电流源，响应是电压 激励是电压源，响应是电流 转移函数(传递函数) 转移导纳 转移阻抗 电压转移函数 电流转移函数 激励是电压源 U2(s) I2(s) U1(s) I1(s) 激励是电流源 3. 求网络函数H(s)的方法 （1）时域电路 复频域电路； 4. 网络函数H(s)的性质 （1）H(s)与冲激响应的关系 a.网络函数等于单位冲激响应的象函数; b.单位冲激响应是网络函数的原函数。 （2）应用任一线性电阻电路分析方法 例：P366 例14-16 P366 例14-15 R C + _ iS uc 电路激励i(t)=?(t)，由网络函数求冲激响应h(t)，即电容电压uC(t)。 1/sC Is(s) UC(s) R + _ （1）先求网络函数： （2）利用网络函数与单位冲激响应的关系，求冲激响应： （2） H(s)仅取决于网络的参数与结构，与输入E(s)形式无关，是一个实系数有理分式；因此网络函数是网络性质的一种体现。 R C + _ iS uc 若 ，uC (t)为响应，此时网络函数为 4. 网络函数H(s)的性质 5.网络函数的应用 由网络函数求取任意激励的零状态响应 R C + _ iS uc 例： 已知电路激励i(t)=?(t)，由网络函数求阶跃响应s(t)，即电容电压uC(t)。 （1）先求网络函数： （2）由网络函数求取任意激励的零状态响应 14.7 网络函数的极点和零点 1.零、极点与复平面（或s平面） ? j? 极点用“?”表示 ，零点用“。”表示。 ? 。 零、极点分布图 zi 为重根，称为重零点； pj 为重根，称为重极点； zi ， Pj 为复数 ? j? 。 。 2 4 ? ? ? -1 例 绘出其零极点图 解 14.8 极点、零点与冲激响应 零 状 态 e(t) r(t) 激励 响应 零 状态 ?(t) h(t)=r(t) 1 R(s) 网络函数和冲激响应构成 一对拉氏变换对 1. 网络函数与冲激响应 显然极点位置不同，响应性质不同，极点反映网络响应的动态过程中自由分量的变化规律。 若网络函数为真分式且分母具有单根，则网络的冲激响应为 结论：网络函数的性质决定了暂态过程的特性。 2. 极点、零点与冲激响应 pi ：自然频率或固有频率 ? j? o ? 不稳定电路 ? 稳定电路 讨论 当pi为负实根时，h(t)为衰减的指数函数，当pi为正实根时，h(t)为增长的指数函数； 下 页 上 页 ? j? o 当pi为共轭复数时，h(t)为衰减或增长的正弦函数； ? ? 不稳定电路 ? ? 稳定电路 返 回 下 页 上 页 ? j? 0 当pi为虚根时，h(t)为纯正弦函数，当Pi为零时，h(t)为实数； ? ? ? 注意 一个实际的线性电路是稳定电路，其网络函数的极点一定位于左半平面。根据极点分布情况和激励变化规律可以预见时域响应的全部特点。 返 回 *