第一章 11-1网络函数.ppt

1 ?C2 ?L2 ? O UL/U UC/U 1 UL/U UC/U ? =?C2，UC(?)获最大值；? =?L2，UL(?)获最大值。且UC(?C2)=UL(?L2)。 Q越高，?L2和?C2 越靠近?=1，同时峰值增高。 注意 为低通函数， 为高通函数； 下 页 上 页 返 回 1. GCL 并联电路 11-4 RLC并联谐振电路 谐振角频率 |Y| w w0 o G 谐振特点： 输入导纳为纯电导，导纳值|Y|最小，端电压达最大。 下 页 上 页 返 回 + _ G C L ? 0 ? O U(? ) Is/G ? L、C上的电流大小相等，相位相反，并联总电流为零，也称电流谐振，即 IL(w0) =IC(w0) =QIs 下 页 上 页 返 回 + _ G C L 谐振时的功率 谐振时的能量 品质因数 下 页 上 页 返 回 2.电感线圈与电容器的并联谐振 实际的电感线圈总是存在电阻，因此当电感线圈与电容器并联时，电路如图所示。 （1）谐振条件 下 页 上 页 返 回 C L R 电路发生谐振是有条件的，在电路参数一定时，满足 注意 一般线圈电阻R?L，则等效导纳为 谐振角频率 下 页 上 页 返 回 等效电路 品质因数 线圈的品质因数 （2）谐振特点 电路发生谐振时，输入阻抗很大。 下 页 上 页 返 回 C L Ge 电流一定时，端电压较高。 支路电流是总电流的Q倍，设R?L 下 页 上 页 返 回 例4-1 如图R=10?的线圈其QL=100，与电容接成并联谐振电路，如再并联上一个100k?的电阻，求电路的Q。 解 等效电路 下 页 上 页 返 回 C L R 100k? Re C L 100k? 例4-2 如图RS=50k?，Us=100V，?0=106，Q=100，谐振时线圈获取最大功率，求L、C、R及谐振时I0、U和P。 解 下 页 上 页 返 回 C L R 50k? － ＋ － ＋ uS i0 u 11-5 波特图 对电路和系统的频率特性进行分析时，为了直观地观察频率特性随频率变化的趋势和特征，工程上常采用对数坐标来作频响曲线，这种用对数坐标描绘的频率响应图就称为频响波特图。 改写网络函数为 画出网络函数的波特图。 例 解 下 页 上 页 返 回 因此对数模（单位分贝） 幅频波特图 下 页 上 页 返 回 O 相位（单位度） 相频波特图 下 页 上 页 返 回 ? O 11-6 滤波器简介 滤波器 工程上根据输出端口对信号频率范围的要求，设计专门的网络，置于输入-输出端口之间，使输出端口所需要的频率分量能够顺利通过，而抑制或削弱不需要的频率分量，这种具有选频功能的中间网络，工程上称为滤波器。 有源滤波器 下 页 上 页 利用有源元件运算放大器构成的滤波器称为有源滤波器。 返 回 滤波电路的传递函数定义 滤波电路 Ui Uo 滤波电路分类 按所处理信号分 模拟和数字滤波器 按所用元件分 无源和有源滤波器 按滤波特性分 高通滤波器（HPF） 低通滤波器（LPF） 带通滤波器（BPF） 带阻滤波器（BEF） 全通滤波器（APF） 下 页 上 页 返 回 O ? ?1 低通 O ? ?1 高通 O ? ?1 带通 ?2 O ? ?1 带阻 ?2 下 页 上 页 返 回 低通滤波器的单元电路 L形 T形 Π形 下 页 上 页 返 回 高通滤波器的单元电路 Π形 L形 T形 下 页 上 页 返 回 带通滤波器 下 页 上 页 返 回 高通 传递函数，设 例6-1 一阶RC无源低通滤波器。 低通 下 页 上 页 返 回 u＋= u－＝ uC i-=i+=0 i1= if 解得 设 有源滤波器 + _ uo _ + ∞ + R2 Rf i- u+ u- R1 C ui i1 if i2 例6-2 下 页 上 页 返 回 幅频特性 截止频率 O 下 页 上 页 当 返 回 例6-3 激励 u1(t)，包含两个频率w1、w2分量 (w1w2)： 要求响应u2(t)只含有w1频率电压。如何实现？ u1(t) =u11(w1)+u12(w2) + _ u1(t) u2(t) 设计下列滤波电路实现： 解 下 页 上 页 返 回 并联谐振，开路 串联谐振，短路 w1 信号短路直接加到负载上。 该电路 w2 w1 ，滤去高频，得到低频。 滤波器利用谐振电路的频率特性，只允许谐振频率邻域内的信号通过。 注意 上 页 返 回 C R C2 C3 L1 + _ u1(t) + _ u2(t) 11-1 网络函数 当电路中激励源的频率变化时，电路中的感抗、容抗将跟随频率变化，从而导致电路的工作状态