《电路》课程教学资源（A）课件（内容+例题，图片版）第11章 电路的频率响应

第11章电路的频率响应 本章目录 11.1 网络函数 11.2 RLC串联电路的谐振 11.3 GLC并联谐振电路 11.4 LC串联电路的频率响应 11.5 波特图（略） 11.6 滤波器简介 (略) 1

学习要点 网络函数的定义与含义； 串、并联谐振的概念及应用情况； 重点 谐振的条件和特点； 网络函数的概念 2

引言 到目前为止，在正弦电路分析中，电源的频 率都是常数。当电路中激励源的频率变化时，电路 中的感抗、容抗将跟随之变化，从而导致电路的工 作状态亦跟随频率变化。因此，分析研究电路和系 统的频率特性就显得格外重要。 电路和系统的工作状态随频率而变化的现象， 称为电路和系统的频率特性，或频率响应。 本章将分析电源频率的变化对电路中电压和电 流的影响，分析结果就是频率响应

§11-1网络函数 1.网络函数的定义 为描述频率特性，需要建立输入变量与输出变量 之间的函数关系，这一函数关系称为网络函数。 在线性正弦稳态网络中，当只有一个独立激励 源作用时，网络中某一处的响应相量（电压或电流） 与网络输入相量之比，称为该响应的网络函数。 H(jo)= RxG)一为输出端口k的响应，为电压相量或电流相量 E)一为输入端口j的输入变量，为电压源相量或电 流源相量

2.网络函数H(Go的分类 (1)HG)为驱动点函数(k=i,同一端口) ①激励是电流源，响应是电压。 U(jo) H(jo)= 为驱动点阻抗（或输入阻抗）。 I(jo) ②激励是电压源，响应是电流 I() H(j@)= 为驱动点导纳（或输入导纳）。 U(jo) Ij) 无源 U(ja) 线性 网络

(2)H(Go)为转移函数（传递函数）(，不同端口) ①激励是电压源 i() Lj 无源 线性 H(io= U(jo) U(j@) U(j@) U(jo) 网络 为转移电压比； ②激励是电流源 i H(j)= i(i 为转移电流比。 HG@)= I(j) U(j) 为转移导纳。 H(jo)= U2j@ 为转移阻抗； H(j) 6

注意 ①HG可)与网络的结构、参数值有关，与输入、输 出变量的类型以及端口对的相互位置有关，与 输入、输出幅值无关。因此网络函数是网络性 质的一种体现。 ②HG)是一个复数，它的频率特性分为两个部分： 幅频特性HGo)|:模与频率的关系； 相频特性p(Go)：幅角与频率的关系。 ③网络函数可以用相量法中任一分析求解方法获得

§11-2RLC串联电路的谐振 在同时含有L和C的交流电路中，如果总电压和 总电流同相，称电路处于谐振状态。 串联谐振：L与C串联时、i同相 谐振 并联谐振：L与C并联时u、i同相 谐振是正弦交流电路中可能发生的一种现象，在无 线电和电工技术中，一方面获得了广泛的应用，另一 方面又可能产生危害。 研究谐振的现象目的是掌握它的规律，在需要时加以 利用，在产生危害时设法预防

1.谐振的定义 ●一个含有RLC的无源一 RLC 端口，其端口电压与输入 电路 电流一般是不同相位的。 名在特定条件下出现端口电压、电流同相位的现 象时，称电路发生了谐振。 发生谐振时：Z= _-R 9

2.串联谐振的条件 i 8谐振条件oL= UR @C Us 1 8谐振频率 00= V√LC 总阻抗Z=R+jX+Xc) 或f6= 2πVLC 所以当X+Xc=0时 谐振顿率仅由电路参数 Z=R,电流与电压同相。 决定，这是电路的固有 每一个RLC串联电路， 性质。因此诣振频率又 只有一个固有频率，由 称固有颜率。 L、C决定，与R无关。 10