西安电子科技大学：《电路分析基础》精品课程电子教案（PPT课件讲稿）第7章 电路的频率响应

第七章电路的频率响应 7.1频率响应的基本概念 一、网络函数 二、频率响应 西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作 7.2一阶电路的频率响应 一、RC一阶低通电路 二、RC一阶高通电路 三、RC一阶全通电路 7.3RLC二阶串联电路的频率响应 一、RLC二阶串联电路的频率 二、RLC串联谐振电路 7.4RLC二阶并联电路的频率响应 一、实用RLC并联电路 二、RLC二阶并联电路的频率响应 点击日录心，进入相关章节

西 安 电 子 科 技 大 学 电 路 与 系 统 多 媒 体 室 制 作 7.1 频率响应的基本概念 一、网络函数 二、频率响应 7.2 一阶电路的频率响应 一、RC一阶低通电路 二、RC一阶高通电路 三、RC一阶全通电路 7.3 RLC二阶串联电路的频率响应 一、RLC二阶串联电路的频率 二、RLC串联谐振电路 7.4 RLC二阶并联电路的频率响应 一、实用RLC并联电路 二、RLC二阶并联电路的频率响应 点击目录 ，进入相关章节 第 7-1 页 前一页 下一页 退出本章

7.频奉响应的基本概念 电路中传输的电信号往往不是单一频率的正弦量。如无线 电通信、广播、电视等所传输的语言、音乐、图象信号，都是 由许多频率的正弦分量所组成。本章讨论在不同频率信号激励 下电路的传输特性。 安电子科技大学电路与系统 一、 网络函数 动态电路中，由于容抗和感抗都是频率的函数，因此，不同频 率的正弦激动作用于电路时，即使激励的振幅和初相相同，响应 的振幅和初相也随之而变。 多媒体室制 这种电路的响应随激动频率而变化的特性称为电路的频率特性。 通常用正孩稳态电路的网络函数(Network function)描述

西 安 电 子 科 技 大 学 电 路 与 系 统 多 媒 体 室 制 作 第 7-2 页 前一页 下一页 退出本章 电路中传输的电信号往往不是单一频率的正弦量。如无线 电通信、广播、电视等所传输的语言、音乐、图象信号，都是 由许多频率的正弦分量所组成。本章讨论在不同频率信号激励 下电路的传输特性。 动态电路中，由于容抗和感抗都是频率的函数，因此，不同频 率的正弦激励作用于电路时，即使激励的振幅和初相相同，响应 的振幅和初相也随之而变。 一、网络函数 这种电路的响应随激励频率而变化的特性称为电路的频率特性。 通常用正弦稳态电路的网络函数(Network function)描述

7.下频率响应的基本慨念 网络函数的定义： def 响应相量Y H(jo)= 单激励源作用下 西 激励相量F 如右图： 安电子科技大学电路与系统 Uc. R H(j@) Us jo CR+1 二、频率响应 网络函数一般是0的复函数，可写为 jo 多媒体室制作 H(jo)-H(jo)ej 其中，HGjo)称为电路的幅频特性(amplitude response), 0(o)称为相频特性(phase response), 合称电路的频率特性（频率响应）

西 安 电 子 科 技 大 学 电 路 与 系 统 多 媒 体 室 制 作 第 7-3 页 前一页 下一页 退出本章 网络函数的定义： F ( ) def   激励相量 响应相量Y H j = 如右图： U S  UC  R j C 1 1 1 ( ) + = = U j CR U H j S C     网络函数一般是ω的复函数，可写为 ( ) ( ) ( ) e     j H j = H j 其中，|H(jω)|称为电路的幅频特性(amplitude response)， θ(ω)称为相频特性(phase response)， 合称电路的频率特性(频率响应）。 单激励源作用下 二、频率响应

7,频率响应的基本既念 例1如图正孩稳态电路，R=1k2,C=1F,o=103rad/s 当us(t)=10+10c0s(@,t)+10c0s(2@t)+10c0s(3ot)V时，电 压uc()=? 解根据叠加定理，响应（①）看作s(①)的四 HUo）=Hj, 子 个分量分别作用的结果。网络函数为 大学电路与系统 H(jo)= 1+j@CR 1+j0x10-3 对于不同频率，HO)的值分别为： 多 HG0)=1, HG@o)=0.707∠-459 H0j2o0)=0.447∠-63.4°， HG300)=0.316∠-71.6° 室制 各激励的相量（对应不同频率） 作 Usm(0)=Usm(oo）=Usm(2oo)=Usm(30o)=10∠0V Ucm(oo)=H(j0o)Usm(oo）=7.07∠-45V

西 安 电 子 科 技 大 学 电 路 与 系 统 多 媒 体 室 制 作 第 7-4 页 前一页 下一页 退出本章 U S  UC  R j C 1 例1 如图正弦稳态电路，R = 1kΩ，C = 1μF， ω0= 103rad/s 当uS (t) = 10+10 cos(ω0 t)+ 10 cos(2ω0 t) +10 cos(3ω0 t) V时，电 压uC(t) = ? 解 根据叠加定理，响应uC (t)看作uS (t) 的四 个分量分别作用的结果。网络函数为 3 1 10 1 1 1 ( ) − +  = + = =    U j CR j U H j S C   对于不同频率，H(jω)的值分别为: H(j0) =1， H(jω0 ) = 0.707∠- 45° ， H(j2ω0 ) = 0.447∠- 63.4° ， H(j3ω0 ) = 0.316∠- 71.6° 各激励的相量(对应不同频率)： U  Sm (0) =U  Sm (0 ) =U  Sm (20 ) =U  Sm (30 ) =100V U  Cm (0 ) = H( j0 )U  S m (0 ) = 7.07 − 45V ( ) ( ) ( ) e     j H j = H j

7,下频率响应的基本概念 故对应各频率的响应相量分别为 西安电子科技大学电路与系统多 Ucm(0)=H(j0)Usm(0)=10∠0V, Ucm(@)=H(j@)Usm (@o)=7.07/-45V Ucm(2o)=H(j20)0sm(20o)=4.47∠-63.4V, Ucm(3m)=H(j30o)Usm(30o)=3.16∠-71.6V 媒体室制作 ∴.uc(t)=10+7.07c0s(0t-45)+4.47c0s(20t-63.4°) +3.16c0$(30ot-71.6)Ψ 可见，电路的网络函数是联系输入和输出的纽带。反映了响 应随频率变化的情况

西 安 电 子 科 技 大 学 电 路 与 系 统 多 媒 体 室 制 作 第 7-5 页 前一页 下一页 退出本章 故对应各频率的响应相量分别为 U (0) H( j0)U (0) 10 0 V , Cm S m = =     (2 ) ( 2 ) (2 ) 4.47 63.4 , U  Cm 0 = H j 0 U  S m 0 =  − V t V u t t t C 3.16cos(3 71.6) ( ) 10 7.07cos( 45 ) 4.47cos(2 63.4 ) 0 0 0 + −  = + −  + −     可见，电路的网络函数是联系输入和输出的纽带。反映了响 应随频率变化的情况。 U  Cm (0 ) = H( j0 )U  S m (0 ) = 7.07 − 45V U  Cm (30 ) = H( j30 )U  S m (30 ) = 3.16 − 71.6V