电路的频率响应电路第五版邱广源.ppt

11-2 RLC串联电路的谐振,11-4 RLC并联谐振电路,11-3 RLC串联电路的频率响应,11 电路的频率响应,11-1 网络函数,一、频率响应,电路的输出对不同频率的正弦激励有不同的响应，这一特性称为电路的频率特性或频率响应或频率特性。,输入变量和输出变量之间建立函数关系，来描述电路的频率特性，这一函数关系就称为电路和系统的网络函数，H(j)。,二、网络函数,11-1 网络函数,电压转移函数,例,一、谐振的定义,电路的这种状态称为谐振,11-2 RLC串联电路的谐振,当 L=1/C，电路中电压、电流同相.,二、串联电路的谐振,此时电路的状态为谐振,串联谐振条件：,实现谐振的手段,谐振角频率,谐振频率,1.调频(改变外加电源、信号源频率),2.调参数L、C(常改变C)。,三、RLC串联电路谐振时的特点,2、输入阻抗Z为纯电阻，即Z=R。电路中阻抗值|Z|最小。,1、,特性阻抗,无量纲,品质因数,3、电流I达到最大值I0=U/R(U一定)。,谐振时的相量图,串联谐振又称电压谐振。,4、电阻上的电压等于电源电压，LC上串联总电压为零，即,5、功率和能量,P=RI2=U2/R,负载吸收功率,电源发出功率,电场能量与磁场能量来回交换-电磁振荡,设,则,即L与C交换能量,与电源间无能量交换。,电场能量,磁场能量,总能量是常量，不随时间变化，正好等于最大值,与 Q2 成正比。,网络函数：,一、电阻电压的网络函数,11-3 RLC串联电路的频率响应,幅频特性,相频特性,Q越大，谐振曲线越尖。通频带越窄，选择性越好。,Q=1,1,2,1,0,幅频特性,通频带,Q越大，谐振曲线越尖。通频带越窄。,Q=1,1,2,1,0,收到台820kHz的节目。,*选择性与Q有关,二、UL(w)与UC(w)的频率特性,UL()、UC()获最大值,当Q0.707,Q越高，wLm和wCm 越靠近w0。,一、简单 G、C、L 并联电路,G C L 并联,|Y|最小=G|Z|最大,电流谐振,11-4 RLC并联谐振电路,二、电感线圈与电容并联,谐振时 B=0，即,谐振条件：,