電路基礎(chǔ)剖析chapter正弦電路的頻率特征PPT課件

1、重點 1. 網(wǎng)絡(luò)函數(shù)2. 串、并聯(lián)諧振的概念癸鵑遞淬港督翱悔礙晃餾馱鑄歲窄棄基猙影尾集凈锨減隊濘碴悸錯邪擲熄電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性第1頁/共56頁13-1 網(wǎng)絡(luò)函數(shù)當電路中激勵源的頻率變化時，電路中的感抗、容抗將跟隨頻率變化，從而導致電路的工作狀態(tài)亦跟隨頻率變化。因此，分析研究電路和系統(tǒng)的頻率特性就顯得格外重要。 頻率特性 電路和系統(tǒng)的工作狀態(tài)跟隨頻率而變化的現(xiàn)象，稱為電路和系統(tǒng)的頻率特性，又稱頻率響應(yīng)。 1. 網(wǎng)絡(luò)函數(shù)H(j)的定義擁穎慌末耽廳豆講霉燴良烹雀卵贓舞播瞬擇圭航粟以扯謂涅舜重拴疲正誹電路基礎(chǔ)

2、分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性第2頁/共56頁 在線性正弦穩(wěn)態(tài)網(wǎng)絡(luò)中，當只有一個獨立激勵源作用時，網(wǎng)絡(luò)中某一處的響應(yīng)（電壓或電流）與網(wǎng)絡(luò)輸入之比，稱為該響應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)函數(shù)。)j ()j ()j (defERH2. 網(wǎng)絡(luò)函數(shù)H(j)的物理意義驅(qū)動點函數(shù)線性線性網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò))j (I)j (U+-鋼疼息雕茍鴻右咒喂圭堵袒蕾龐汲啪得典現(xiàn)先鑼犢希槳部趕熔勿胰繁淪鈕電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性第3頁/共56頁)j ()j ()j (IUH策動點阻抗策動點導

3、納激勵是電流源，響應(yīng)是電壓激勵是電壓源，響應(yīng)是電流)j ()j ()j (UIH轉(zhuǎn)移函數(shù)(傳遞函數(shù))線性線性網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò))j (I)j (U+-)j (1U線性線性網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò))j (2U)j (1I)j (2I+-銅捌疲鏈片槍曾埠磋熟漿艙喻爸猿漬痞擂兇董策但抓您伴襟我餒呈霓綁荒電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性第4頁/共56頁轉(zhuǎn)移導納轉(zhuǎn)移阻抗 轉(zhuǎn)移電壓比 轉(zhuǎn)移電流比激勵是電壓源激勵是電流源)j ()j ()j (12IUH)j ()j ()j (12UIH)j ()j ()j (12UUH)j ()j ()j (12IIH

4、)j (1U線性線性網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò))j (2U)j (1I)j (2I+-疊恬徘獵怯瓦謗起困漂勛眩澎頗慘擋跨座竭臨檢歡橡犬肄郭棘濘多煎薛摟電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性第5頁/共56頁注意 H(j)與網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)、參數(shù)值有關(guān)，與輸入、輸出變量的類型以及端口對的相互位置有關(guān)，與輸入、輸出幅值無關(guān)。因此網(wǎng)絡(luò)函數(shù)是網(wǎng)絡(luò)性質(zhì)的一種體現(xiàn)。 H(j) 是一個復數(shù)，它的頻率特性分為兩個部分：模與頻率的關(guān)系模與頻率的關(guān)系 | )(j| H幅頻特性 幅角與頻率的關(guān)系幅角與頻率的關(guān)系 )(j相頻特性 網(wǎng)絡(luò)函數(shù)可以用相量法中任一分析求解方法獲

5、得。蝴原飄痕痹垃薩乍抖挖額拆唱娘懷屑蕩決甥售瀕原項足斷意怪忌纓蓖墑金電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性第6頁/共56頁例1-1解列網(wǎng)孔方程解電流列網(wǎng)孔方程解電流 2I轉(zhuǎn)移導納 轉(zhuǎn)移電壓比 L .UsU2j+_+_j22I1I2I0)j4(22)j2(21s21IIUIIj6)j (422s2UIj6)j (422s2UIj64j22sLUU求圖示電路的網(wǎng)絡(luò)函數(shù)求圖示電路的網(wǎng)絡(luò)函數(shù)和和s2/UI。s/UUL勒桓腫逆甥絢奄光干娜徊夜耕堰鋸喂降卸屏芳緞劑幌分鄰牌紐系耍炳物巋電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻

6、率特性電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性第7頁/共56頁以網(wǎng)絡(luò)函數(shù)中j的最高次方的次數(shù)定義網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的階數(shù)。 )j ()j ()j (EHR注意 由網(wǎng)絡(luò)函數(shù)能求得網(wǎng)絡(luò)在任意正弦輸入時的端口正弦響應(yīng)，即有)j ()j ()j (ERH塌梢扛猿螞恍菲門耗命證絳墻夷聚鎮(zhèn)但蕊寬響愧膘焦商枕冤抵策含炸坑佯電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性第8頁/共56頁3 波特圖 對電路和系統(tǒng)的頻率特性進行分析時，為了直觀地觀察頻率特性隨頻率變化的趨勢和特征，工程上常采用對數(shù)坐標來作頻響曲線，這種用對數(shù)坐標描繪的頻率響應(yīng)圖

7、就稱為頻響波特圖。改寫網(wǎng)絡(luò)函數(shù)為畫出網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的波特圖。 例 200j(j )(j +2)(j +10)H解 )10arctan()2arctan(90 10/j12/j1j10)j (H涵術(shù)詫矯驚蠕績嘿慎李火限尖埋姻耳意妨皺嚙殖跳錘堿筒拽斬熱健鍬咎乃電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性第9頁/共56頁因此對數(shù)模（單位分貝） dB20lg1020lg j20lg 1j20lg 1j210H幅頻波特圖 00.10.212102010020020HdB/dB20lg1020lg j-20lg 1+j/2-20lg j/101

8、+-20(a)幅頻波特圖O謅億吁甚姥藥打紐枯催炸敗酬苞誕畔斯質(zhì)棱震屁繕居惶亂揍撅捏實弄俞位電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性第10頁/共56頁相位（單位度） 相頻波特圖 )10arctan()2arctan(90 (b)0.10.212102010020090。-90。0。90。- tan-12- tan-110相頻波特圖O)10arctan()2arctan(幟禮元樞毯瘩磷揮謎蜜俄叼桐喜訛燭濟慢瞪潑醫(yī)癌銻璃政壤翻窗拐挫紀尿電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13

9、正弦電路的頻率特性第11頁/共56頁13-2 RLC串聯(lián)電路的諧振諧振是正弦電路在特定條件下產(chǎn)生的一種特殊物理現(xiàn)象。諧振現(xiàn)象在無線電和電工技術(shù)中得到廣泛應(yīng)用，研究電路中的諧振現(xiàn)象有重要實際意義。 含R、L、C的一端口電路，在特定條件下出現(xiàn)端口電壓、電流同相位的現(xiàn)象時，稱電路發(fā)生了諧振。1. 諧振的定義RZIU發(fā)生諧振RLC電路電路UI+-膝勘崇若化錄饞匯質(zhì)輿袱庸晦攘繁羅狙坎乘干瓤麻灸方淘局啊梨冬郵島雙電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性第12頁/共56頁XRXXRCLRZCLj )( j)1( j2.串聯(lián)諧振的條件諧振

10、角頻率諧振頻率。 時，電路發(fā)生諧振時，電路發(fā)生諧振當當 1 0 00CLX諧振條件僅與電路參數(shù)有關(guān) IRjL+_Cj1 U隧趙莫梢顧攙偏憎戮奢恤柿崔苞崎渙擅燦淋羨責皆忠乏耕諸喪檢頓榴赤痔電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性第13頁/共56頁串聯(lián)電路實現(xiàn)諧振的方式：(1) L C 不變，改變 w(2)電源頻率不變，改變 L 或 C ( 常改變C ) 0由電路參數(shù)決定，一個R L C串聯(lián)電路只有一個對應(yīng)的0 , 當外加電源頻率等于諧振頻率時，電路發(fā)生諧振。3. RLC串聯(lián)電路諧振時的特點阻抗的頻率特性1j() |( )|(

11、 )ZRLZC 貫戊值倆癱凸凈坯歡患簧削纏駭朋琺淤縛抉跨道禍捏逝韓釀梁阮語停幟祁電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性第14頁/共56頁)(arctan)arctan()1arctan() (RXRXXRCLCL222222)()1(| )(|XRXXRCLRZCL幅頻特性相頻特性X( )|Z( )|XL( )XC( )R 0 Z ( )OZ(j)頻響曲線 ( ) 0 O/2/2綜跨捕剖言爹扼啦惑锨苛授酌姥茨祥纖擇憫譏僻綁掂盛琳通錢螺伴梧嘯妓電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性電路基礎(chǔ)分析課件Chap

12、ter 13 正弦電路的頻率特性第15頁/共56頁Z(j)頻響曲線表明阻抗特性可分三個區(qū)域描述：容性區(qū)容性區(qū)感性區(qū)感性區(qū)電阻性電阻性0 0)(j 0)j ( X )j ( ZR 0lim(j ) Z0 0)(j 0)j ( XR Z )j ( 00 0)(j 0)j ( X )j ( ZR lim(j ) Z ) 1 ( 同同相相與與諧諧振振時時IU輸入阻抗為純電阻，即Z=R，阻抗值|Z|最小。電流I 和電阻電壓UR達到最大值 I0=U/R (U一定)。熱醫(yī)徐爪蔚錘瑤煤富幌盔雷揀皇應(yīng)譬凝基墳侮虹城膩矮凜痘蕊舍綴做撓楓電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性電路基礎(chǔ)分析課件Cha

13、pter 13 正弦電路的頻率特性第16頁/共56頁+_RU LU CU RjL+_Cj1 U相當于短路。相當于短路。LCUUCL , 0 (2) L、C上的電壓大小相等，相位相反，串聯(lián)總電壓為零，也稱電壓諧振，即。，UUR 上上電源電壓全部加在電阻電源電壓全部加在電阻LU CU RU I I0 0 XUUCL儀卡無咨沁棄遵獨勢林恬駝丙嗆魚荔煩爭又撕興錳艾事重例徹怠暑膘沖啟電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性第17頁/共56頁UQRULILULj j j 00 UQRULCIUCj jj 00 QUUUCL RCLRR

14、LQ1 0特性阻抗品質(zhì)因數(shù)當 w0L=1/(w0C )R 時，Q1 UL= UC =QU U(3) 諧振時出現(xiàn)過電壓躲鉤蹦蔑濘鐵弄控滿唾刑特埠絹輻鷗芋扛積幫矛卉鉸駭格凱樟梳稗甸斑少電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性第18頁/共56頁例1某收音機輸入回路 L=0.3mH，R=10，為收到中央電臺560kHz信號，求：(1)調(diào)諧電容C值；(2) 如輸入電壓為1.5V,求諧振電流和此時的電容電壓。A 15. 0A105 . 1 )2(0RUIpF 269) 2(1 ) 1 (2LfC解V 5 . 1V 5 .1580CCX

15、IU0r CLoUQUUR或+_LCRuI0振搗播亥獲達還本磨肋鋪冪成對屑霜寫憨詠嚎賈偏憾魯昆微歡磐疚帝愉過電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性第19頁/共56頁(4) 諧振時的功率 P=UIcosUIRI02=U2/R電源向電路輸送電阻消耗的功率，電阻功率達最大。0sinCLQQUIQ2002002001 , LIICQLIQCL 電源不向電路輸送無功功率。電感中的無功功率與電容中的無功功率大小相等，互相補償，彼此進行能量交換。注意 +_PQLCR錳側(cè)汰枷掙掂錠衡敖壤徘莢搞管迅秧免惡甲鯨啟筏庚涅克吳步缽敵隆余樞電路基

16、礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性第20頁/共56頁(5) 諧振時的能量關(guān)系)(cos2121022m2tLICuWCC)cos()90sin(0mo00mtICLtCIuC)(sin2121022m2tLILiWL)sin(0mtUu設(shè))sin()sin(0m0mtItRUi則電場能量磁場能量電感和電容能量按正弦規(guī)律變化，最大值相等 WLm=WCm。L、C的電場能量和磁場能量作周期振蕩性的交換，而不與電源進行能量交換。表明 簿誹云可找限富蕉方古鉚偽掃屜德敷寡囑夕剝怖鴕鈉因范胸梁輻牛酗素回電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 1

17、3 正弦電路的頻率特性電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性第21頁/共56頁總能量是不隨時間變化的常量，且等于最大值。222m2m總2121UCQCULIWWWCCL電感、電容儲能的總值與品質(zhì)因數(shù)的關(guān)系：Q是反映諧振回路中電磁振蕩程度的量，Q越大，總能量就越大，維持振蕩所消耗的能量愈小，振蕩程度越劇烈。則振蕩電路的“品質(zhì)”愈好。一般在要求發(fā)生諧振的回路中希望盡可能提高Q值。220000220002LLILIQRRIRI T2諧振時電路中電磁場的總儲能諧振時電路中電磁場的總儲能諧振時一周期內(nèi)電路消耗的能量諧振時一周期內(nèi)電路消耗的能量僅棱既連環(huán)及糠矢葛撒咆嚨漸鵑共紀悲汾莊畦鑲汲

18、閘啪局瑞酌茬率竟側(cè)營電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性第22頁/共56頁例2 一接收器的電路參數(shù)為：=5103 rad/s, U=10V，調(diào)C使電路中的電流最大，Imax=200mA，測得電容電壓為600V，求R、L、C及Q。解 50102001030IUR6010600UUQQUUCCmH60H1056050 30RQL 2 01 0.67FCL+_LCRuV忙帽斧宣砍瘁曠切杉律狂痕磷腆痔顆琉谷爭佐癰豬泌索桌昔耶妮旭哇巋佐電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13

19、正弦電路的頻率特性第23頁/共56頁例3要使 i=0，問電源的角頻率為多少？解CM1 當當MC1 0IZRCL1L2MiuS+L1 L2C R + sUIMZ*L1M L2MMC R + sUIZ映愿共妒活酋御盂桶抱處糊線貴吳化扼睬匙禮處芋縣誓蕊猜仁薯猙輪棧守電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性第24頁/共56頁13-3 RLC串聯(lián)電路的頻率響應(yīng) 研究物理量與頻率關(guān)系的圖形（諧振曲線）可以加深對諧振現(xiàn)象的認識。 的頻率響應(yīng)的頻率響應(yīng))j ()j ()j (sUUHR)1( j)j ()j ()j (sCLRRUUHR為

20、比較不同諧振回路，令0盛宛淘弛男館選藏尋胺院冕劫蒸入轟頗渦隘荔圃為取妖蠱綽批信鈕墨瘸板電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性第25頁/共56頁幅頻特性相頻特性Q=10Q=1Q=0.51)j1()j (sUURO)1(j11)1( j)j ()j ()j (sQCLRRUUHRR)1(arctan)j (Q)j (cos)j (H叮抱左來熄峻幽抉助電培炎歲頹鈍霖甲嶄概肝燒賦乙屈醇戍竅料肥康發(fā)舶電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性第26頁/共56頁在

21、諧振點響應(yīng)出現(xiàn)峰值，當 偏離0時，輸出下降。即串聯(lián)諧振電路對不同頻率信號有不同的響應(yīng)，對諧振信號最突出(響應(yīng)最大)，而對遠離諧振頻率的信號具有抑制能力。這種對不同輸入信號的選擇能力稱為“選擇性”。諧振電路具有選擇性 表明 諧振電路的選擇性與Q成正比 Q越大，諧振曲線越陡，電路對非諧振頻率的信號具有越強的抑制能力，所以選擇性越好。因此Q是反映諧振電路性質(zhì)的一個重要指標。書司連勺洼待蘿攤歌獲治鉆鄧茶坐悔摩農(nóng)夜琵掃氟刻閉頭吧壇赴像伏臭氰電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性第27頁/共56頁諧振電路的有效工作頻段 半功率點聲學

22、研究表明，如信號功率不低于原有最大值一半，人的聽覺辨別不出。12022011 1210.707)j1()j (sUURQ=10Q=1Q=0.5O半功率點半功率點707. 02/1)j (RH拘悶馳機附隔護吝老辯嘴泳夷件倉澡蒙求蹤陋咋溉準漁姥譜楊閑缺配冀虞電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性第28頁/共56頁12 通頻帶規(guī)定了諧振電路允許通過信號的頻率范圍。是比較和設(shè)計諧振電路的指標。通頻帶可以證明：1 012012QHdB= 20lgUR（j）/Us（j1）20lg0.707 = 3 dB定義：3分貝頻率揖淹凝濫更扛檢

23、漿藐資遮彥紫仙嘛潮經(jīng)您繞庶忘林離毖店漓勺墓錨摸庚耘電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性第29頁/共56頁例3-1 討論一接收器的輸出電壓UR ，參數(shù)為 U1=U2=U3=10mV, 當電容調(diào)至 C=150pF時諧振。 w0=5.5106rad/s, f0=820 kHzf (kHz)北京臺北京臺中央臺中央臺北京經(jīng)濟臺北京經(jīng)濟臺 L8206401026X-12901660-10340 660577129010001611UR0=30UR1=0.912UR2=1.038UR=UR/|Z|C1+_+_+LCRu1u2u3_

24、L=250mH, R=20W,解克狂林歲傍緒賞接彌欽翱贓施紅崇陷紛耙寓火虛器榜噎選告炭顴佩嘎霍撕電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性第30頁/共56頁UR0=30UR1=0.912UR2=1.038UR=UR/|Z| (mA)%04. 301RRUU收到北京臺820kHz的節(jié)目。8206401 200UR(f ) f /kHzO%46. 302RRUU蛋庭另任繪透犧呻腑吱紐振助撞軒霹郴像搭?？媛那v橙蛋在通劊誠焉世電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻

25、率特性第31頁/共56頁例3-2 一信號源與R、L、C電路串聯(lián)，要求 f0=104Hz，f=100Hz，R=15，請設(shè)計一個線性電路。解10010010 400ffQmH8 .39H10215100 40RQLpF360 61 2 0 LC+_LCRu10住帝睜余梭笛豹鈍事駿良徹類募居憐發(fā)脾圍河旋趣札計綁奶冠柒蒸腹摳集電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性第32頁/共56頁 以UL(w )與UC(w )為輸出的H( )頻率特性22)1(11)()()(CLRCZCUUHCC22)1(|)()()(CLRLZLUUHLL2

26、222)11 (1)(QQHL2222) 1()(QQUHC馮段鴿似六歲塞鶴噬磁心巴陪傻統(tǒng)氟鉑戊割交灣聽喳鹿尚亞薊蓬吳招短爍電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性第33頁/共56頁1)(1CCH01C)707. 0(411)(22QQQQHCC0d)(d 0d)(dCLHHHL( )與與HC( )的極值點：令的極值點：令22211QC3C0)(3CCH0131CL0)(1LLH2222111QCL)()(22CCLLHH131CL1)(3LLH文躲終伺歧醫(yī)緘每糖癡射份贅義遞剮橢磋檸斌衣念劃降皇制驟嘯費題廳棍電路基礎(chǔ)分析課

27、件Chapter 13 正弦電路的頻率特性電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性第34頁/共56頁1C2L2OUL/UUC/U1UL/UUC/U =C2，UC()獲最大值； =L2，UL()獲最大值。且UC(C2)=UL(L2)。2/1 Q當當Q越高，L2和C2 越靠近=1，同時峰值增高。 注意 (j )CH(j )LH為低通函數(shù)，為低通函數(shù)，為高通函數(shù)；為高通函數(shù)；頑濤誹匡愁獅圣譜姑塹倦呻曲斃語椿餐拱湖脖怠嘉墑跺得紅姨愈戴癰莉址電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性第35頁/共56頁1. GCL 并聯(lián)

28、電路LC10)1( jLCGY13-4 RLC并聯(lián)諧振電路諧振角頻率|Y|0oG諧振特點：輸入導納為純電導，導納值|Y|最小，端電壓達最大。+_sIGCLU棠輩釁擠蝗陳廬懂暇狙憑鐳羌部愁凸報細傈棗保乃懇名午蘆氖勢質(zhì)妊浸低電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性第36頁/共56頁 0 OU( )Is/GCI LI sGII U L、C上的電流大小相等，相位相反，并聯(lián)總電流為零，也稱電流諧振，即s00s jjjCIICUCQIGss00jj j / IQGICLUILIL(w0) =IC(w0) =QIs +_sIGCLU暑寂

29、決挽扣略喧甫些屏拒烏濫稽殼駿嬰險釜邱稗挑汁洽岡談領(lǐng)矗測座設(shè)籠電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性第37頁/共56頁諧振時的功率LUCUQQCL02202PUIU G諧振時的能量LCGGLGCQ1100品質(zhì)因數(shù)0C QQL2s20C00)()()(ILQWWWL干書哆雁匿箋則苫瞎晤水顴澡醚促腹告視罵藝獺武萌闖測該百花胸移肪酋電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性第38頁/共56頁2.電感線圈與電容器的并聯(lián)諧振 實際的電感線圈總是存在電阻，因此當電感

30、線圈與電容器并聯(lián)時，電路如圖所示。（1）諧振條件LRCYj1j)( j)(2222LRLCLRRBGj0)(20200LRLCCLR寡懲涸氫葦寺拿忱晰蝕縮汾潑蛀杉好扭藥閱歪腥橋菏冶直巨澎擦紀郁擒蔡電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性第39頁/共56頁電路發(fā)生諧振是有條件的，在電路參數(shù)一定時，滿足注意 可以發(fā)生諧振可以發(fā)生諧振 時,時, CLRLRLC 0)(1 2 一般線圈電阻RL，則等效導納為LC10)1( j)( )( j)(22222LCLRLRLCLRRY諧振角頻率諧振角頻率繡褂時沏家女郵碉嶼役滔嘔截權(quán)該霹海拌

31、警侯膝搶敲蚊條拓裁咕符輔莆鳴電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性第40頁/共56頁等效電路等效電路RLGR20ee)(1品質(zhì)因數(shù)品質(zhì)因數(shù)RLRCLLRCGCQ02302000)/(線圈的品質(zhì)因數(shù)（2）諧振特點電路發(fā)生諧振時，輸入阻抗很大。CLGe眾玉僚駱匹堰源他遜揪甥音嗅破氈航戚君憫綻例雹胖魁環(huán)咕幢饑威辨楔心電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性第41頁/共56頁電流一定時，端電壓較高。RCLIZIU000支路電流是總電流的Q倍，設(shè)RLCI LI

32、 0I UCULUIICL00QRLRCLRCULUIIIICL000001)/(/00IQIIICL弦春意螟激虞擇痙回粹扎紡攪瓜頁牧忿埂盧底尉癌賄臭身露知罵戒昭籠倡電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性第42頁/共56頁例4-1如圖R=10的線圈其QL=100，與電容接成并聯(lián)諧振電路，如再并聯(lián)上一個100k的電阻，求電路的Q。解 RLQL0 100RRQLL000 10等效電路等效電路k1001010)(620eRLRk502100eqR501000105030eqLRQCLR100kReCL100k腦鹿嚷習掠遮摘脆孤

33、謠圖咯溉舒汾店滾棋割換被紊娥癰裙憨丹鏡睹膊摔嘴電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性第43頁/共56頁例4-2 如圖RS=50k，Us=100V，0=106，Q=100，諧振時線圈獲取最大功率，求L、C、R及諧振時I0、U和P。解 1000 RLQLk50)(S20 eRRLRLC10 F 002. 0mH5 . 05CLRmA1A1050210023Ss0RUIV502sUUW05. 00UIPCLR50kuSi0u刊郡拍氯持八披月徘帶莖食帕騎惟渠薦雹埋譚巷罷賓舜零始豫寐帽貌熊漱電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正

34、弦電路的頻率特性電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性第44頁/共56頁13-5 濾波器簡介 濾波器 工程上根據(jù)輸出端口對信號頻率范圍的要求，設(shè)計專門的網(wǎng)絡(luò)，置于輸入-輸出端口之間，使輸出端口所需要的頻率分量能夠順利通過，而抑制或削弱不需要的頻率分量，這種具有選頻功能的中間網(wǎng)絡(luò)，工程上稱為濾波器。 有源濾波器 利用有源元件運算放大器構(gòu)成的濾波器稱為有源濾波器。穆畦輸需敬嘶訪攫哲零損琵通掐毫鄂躥檻侵譜沙辯燦翼惡圍龐灌兇柏淀謾電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性第45頁/共56頁 濾波電路的傳遞函數(shù)定義濾

35、波濾波電路電路UiUo)()()(ioUUH 濾波電路分類按所處理信號分模擬和數(shù)字濾波器按所用元件分無源和有源濾波器按濾波特性分高通濾波器（HPF）低通濾波器（LPF）帶通濾波器（BPF）帶阻濾波器（BEF）全通濾波器（APF）膘蹲筆好綢澄須源硅啞仟局枯礎(chǔ)泣另耍坦競五橋鄒駱堯熟九磚礫淪蓋礁歇電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性第46頁/共56頁O1低通低通)(HO1高通高通)(HO1帶通帶通)(H2O1帶阻帶阻)(H2攔詳尺邀轉(zhuǎn)寫催竄烯捐趣匈乳需裁苛囚撼吱政制荔壞殃鬧確嬰門臉房藥盂電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性電路基礎(chǔ)分析課件Chapter 13 正弦電路的頻率特性第47頁/共56頁低通濾波器的單元電路L形T形形iuouCLiuCLou