第7章电路的频率响应第7章电路的频率响应网络函数7.107.2RLC串联电路的谐振7.3RLC并联电路的谐振滤波器简介7.47(2)
第7章 电路的频率响应 7(2) 第7章 电路的频率响应 7.1 网络函数 7.2 RLC串联电路的谐振 7.3 RLC并联电路的谐振 7.4 滤波器简介
第7章电路的频率响应正弦稳态电路中,由于感抗、容抗跟随激励源的频率变化,导致电路的工作状态亦跟随频率变化,因此有必要分析电路在不同频率信号作用下的变化规律和特点,即研究电路的频率特性(或频率响应)。本章首先介绍网络函数的概念,然后讨论了RLC串联、并联谐振电路的频率特性,以及它们的选频和滤波作用。7.1网络函数7.1.1网络函数与电路的频率特性线性正弦稳态网络中,在单一独立激励源作用下,网络中某一支路电压或电流的响应相量与网络输入的激励相量之比,定义为该响应的网络函数,即响应相量H(jo)=激励相量7(3)
第7章 电路的频率响应 7(3) 7.1 网络函数 正弦稳态电路中,由于感抗、容抗跟随激励源的频率变 化,导致电路的工作状态亦跟随频率变化,因此有必要分析 电路在不同频率信号作用下的变化规律和特点,即研究电路 的频率特性(或频率响应)。 本章首先介绍网络函数的概念,然后讨论了RLC串联、 并联谐振电路的频率特性,以及它们的选频和滤波作用。 7.1.1 网络函数与电路的频率特性 线性正弦稳态网络中,在单一独立激励源作用下,网络 中某一支路电压或电流的响应相量与网络输入的激励相量之 比,定义为该响应的网络函数,即 激励相量 响应相量 H ( j )
第7章电路的频率响应7.1.2网络函数类型网络函数一般有六种类型ik+策动点导纳:Y(j@) =i-UNZ转移导纳:Y.(jw)=.a)电压源激励转移电压比:Au(jw)=UsjUTik策动点阻抗:z(j@) =人O++SUk Zk转移阻抗:NZ-(jの)=转移电流比:A(j@) =1b)电流源激励7(4)
第7章 电路的频率响应 7(4) 7.1.2 网络函数类型 网络函数一般有六种类型: 策动点导纳: j j U I Y s (j ) 转移导纳: j k U I Y s T (j ) 转移电压比: j k U U A s U (j ) 转移阻抗: j k I U Z s T (j ) j j I U Z s (j ) 策动点阻抗: j k I I A s I (j ) 转移电流比:
第7章电路的频率响应(例7.1.1分析图示电路的频率特性,解:电路中,激励相量为ü。,响应相量为U。,则电路的网络函数,即转移电压比UoR1A.(jo) :=l Aμ(j) /ZΦ(の)OLUsR+joL1+R其幅频特性为1相频特性为I Au(jの) /=(%)WLΦ(w)= - arctanRRi0(0)[Au (jo)/ 4+Wc?jOL0LeWe0.707R0.0s45°0FOOOc-90°a)RL电路c)相频特性b)幅频特性7(5)
第7章 电路的频率响应 7(5) 【例7.1.1】 分析图示电路的频率特性。 其幅频特性为 US 解:电路中,激励相量为 ,响应相量为 ,则电路的网络 函数,即转移电压比 UO 相频特性为 R L ( ) arctan | (j ) | ( ) 1 j 1 j (j ) U S O U A R R L L R U U A L R C 2 U 1 1 | (j )| R L A
第7章电路的频率响应7.2RLC串联电路的谐振7.2.1 RLC串联谐振电路的条件1.电路的谐振现象含储能元件的线性无源二端网络(或支路),在某一特定条件下,其端口(或支路)呈现阻性,即与1同相位,这种现象称为谐振。+URR+2、RLC串联谐振的条件OLjOL3输入阻抗Z=R+iX=R+j(X.-Xc)Os当X,=Xc,即X=-X,-Xc=0时,Z=R,+ü与i同相,发生串联谐振。ijoc1即:0,L=串联谐振的条件:X=Xca,C7(6)
第7章 电路的频率响应 7(6) 2、RLC串联谐振的条件 7.2 RLC串联电路的谐振 输入阻抗 串联谐振的条件:XL =XC 含储能元件的线性无源二端网络(或支路),在某一特定 条件下,其端口(或支路)呈现阻性,即 与 同相位,这种 现象称为谐振。 I U 当XL =XC ,即X=XL -XC =0时,Z=R, 与 同相,发生串联谐振。 I U 7.2.1 RLC串联谐振电路的条件 C L 0 0 1 即: 1. 电路的谐振现象 j j( ) Z R X R XL X C