《电路分析》课程电子教案（PPT教学课件）第十章 正弦交流电路的频率响应及谐振

第十章正弦交流电路的 频率响应及谐振

1 第十章 正弦交流电路的 频率响应及谐振

第十章正弦交流电路的频 率响应及谐振 §10.1频率响应的概念 §10.2RC电路的频率响应 §10.3正弦交流电路的串联谐振 §10.4正弦交流电路的并联谐

2 第十章 正弦交流电路的频 率响应及谐振 §10.1 频率响应的概念 §10.2 RC电路的频率响应 §10.3 正弦交流电路的串联谐振 §10.4 正弦交流电路的并联谐振

§10-1网络的频率特性 概念:网络的频率特性是研究正弦交流电路中电压、 电流随频率变化的关系(即频域分析)。 网络 传递函数:T(ja)

3 § 10-1 网络的频率特性 概念：网络的频率特性是研究正弦交流电路中电压、 电流随频率变化的关系（即频域分析）。 Ui  Uo 网  络 i O U U T   传递函数： （j) =

网络函数 电路的频率响应,是电路指定输入与输出的频 率特性,频率响应的研究是通过正弦交流电路 的网络函数来进行的。 定义:在正弦稳态条件下,响应相量与激励相量 之比。 1、策动点函数 响应与激励都属同一端口, (1)策动点阻抗 U/I (2)策动点导纳Y0=I/U

4 电路的频率响应，是电路指定输入与输出的频 率特性，频率响应的研究是通过正弦交流电路 的网络函数来进行的。 网络函数 定义：在正弦稳态条件下，响应相量与激励相量 之比。 1、策动点函数 响应与激励都属同一端口， （1）策动点阻抗 Z0 = U/I （2）策动点导纳 Y0 = I/U • U • I • I • U / • U • I • U • I

2、转移函数响应和激励不在同一端口 (1)转移电压比AU2* (2)转移电流比A1=2 (3)转移阻抗zn (4)转移导纳Y12 UI

5 2、转移函数 响应和激励不在同一端口 （1）转移电压比 AU = • • 1 2 U U （2）转移电流比 Ai = （3）转移阻抗 ZT = （4）转移导纳 YT = • • 1 2 I I • • 1 2 I U • • 1 2 U I • • 1 2 U U • • 1 2 I I • • 1 2 I U • • 1 2 U I

我们用N(jω)来泛指各类函数,一般情况下N(jω)是一个 复数,可表示为: N(jω)=|N(jO)|∠0() 式中|N(jω)丨是网络函数的模,等于响应幅值与激励幅 值之比,是ω的函数—幅频特性 0(o)是N(jo)的辐角,等于响应与激励的相位差,是ω 的函数相频特性

6 我们用N(jω)来泛指各类函数，一般情况下N(jω)是一个 复数，可表示为： N(jω)= ︱N(jω)︱∠θ(ω) 式中︱N(jω)︱是网络函数的模，等于响应幅值与激励幅 值之比，是ω的函数——幅频特性 θ(ω)是N(jω)的辐角，等于响应与激励的相位差，是ω 的函数——相频特性

§10-2RC电路的频率响应 RC低通电路 滤掉输入信号的高频成分,通过低频成分 R 网络的传递函数:T(jo)

7 一、RC低通电路 网络的传递函数： ( ) i o U U T   j = UO  Ui  R C 滤掉输入信号的高频成分，通过低频成分。 § 10-2 RC电路的频率响应

低通滤波器的传递函数 Tlio-oo- JOC R+ +JO RC 0C 1 ∠- tan Oro +(0 RC =T()∠(o) R

8 ( ) ( ) () ()       =  − + = + = + = = − T RC RC RC C R C U U T i o 1 2 tan 1 1 1 j 1 j 1 j 1 j   UO  Ui  R C 低通滤波器的传递函数

Tjo ∠- tan ORO +oRC =(o)∠(O) 其中:(()-幅频特性:输出与输入有效值 之比与频率的关系。 pla 相频特性:输出与输入相位差 与频率的关系

9 ( ) ( ) () ()    =  − + = − T RC RC T 1 2 tan 1 1 j --- 幅频特性：输出与输入有效值 之比与频率的关系。 T() 其中： () 相频特性：输出与输入相位差 与频率的关系。 ---

低通滤波器的频率特性 7(c 幅频特性 T( +(aC) O0:截止频率 0:00 0~0n:带宽 RC 0(o) 相频特性 o(o=tanaRO -45° 90°…1

10 ()  −90 − 45 相频特性    RC 1 tan − （ ）= − 幅频特性 ( ) 2 1 1 RC T   + （ ）= 低通滤波器的频率特性 1 RC 1 0  = 2 1 T()  0  0 0 ~ ：带宽  0 ：截止频率