CH12(网络函数和频率特性new)
时间:2025-04-04
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电路分析基础
12.1网函数络第2章 1络网数函和率频特性重点: 了网解函数络 ;理解波滤路的电低、高通和通带滤通波性以及通频特带; 理解谐电振路以谐振角频及、品率质数;因 解理联串振电路的谐频通和带带通波滤性特。
、网一络函数的义定和分类内部不在独立源含路电中一某端加频口率为的正弦ω激励 E,此激励在正弦态稳电中路生产一稳某态响应R,正弦该稳态响应输出()量与相励(输激入)量之相,称比为正弦态稳的网络数,函为记(jH),即ω
( Hjω=
)输出相量R=E输入量相输(入激)是励独电压立或独立源电流,源输出响(应是)感兴的趣某电压个电或。流输入若和输属于出一同口,端称驱动为点数函,策动点或函数。图示以口双网络为例I1+U1I2
-
N0U2
+
二-网、函数的络频特率性络网函H(jω)是数个一数,用极坐复形式标为表U/ I1 1和U 2/I 称2为动点驱阻抗。I 1/U 1和I 2/U 2称为驱点导纳动。输入和输出属若不同端口时,称于为移转数。
函H jω)(=|H( j )ω|∠θ()ω网络函数的幅振H|jω)|和(位θ(相ω)是频率函的。可数以用振幅相位或作坐纵,标画以出频率横坐标为的幅特性曲频线和相特性曲频。由线频幅相频特性曲和线,可直观地出看络网不对同率频正波弦呈出的现不同特性,在子电通和信程中被工泛广用。采
U2/ 1I和 U 1/I 2称转移为阻抗。I2/ U和1I 1/U 2称为转移纳导。 2U U/1 和 U1/ U2称转移电为比。压I2/ I 1和I 1/ I2为称移转电比流。电子通信和程中所工使信用的频率号态动围范大很,例从如02~11100Hz为。了表频示在极率大围范变化内电时路特性变化,的可用对以坐标数画幅来和频相频特曲线。性常画 2出0logH|jω)|(和θω()相于对数频率对标坐特的曲性线,这曲线种为波称特(Bdeo图)。12.2 CR路电频的特率一性、一阶R低通滤波C路如图电所RC示联电路串其,负载端开时电容路压电对入输压电转移的电压比为1 U 21jω HC( jω )===1 U1 1+ jRω CR+ωj C令Cω=i1+
i 2RC+
u1
-u2-
1 1将上式写改为 RC=τ1
H (jω)=频特幅性
1 2 1+ω (ω C)
H ( jω)=ω+1jωC=H (jω )∠θ(ω)
θ(ω )= arct na相特性
ω频Cω
电路分析基础
H(j )ω
幅频 ( jωH)=2特性 1+(ωωC )当=0时,Hω (jω)= 1
ω1相频θω ( )= a crta n性ω特Cθ(ω )=0θ(ω )= 4 51 0.077
801°9 0°θ(ω
)0-9°0
1ωωC 1当ωωC=,时H ( jω )=2当ω→∞时,H ( jω) →0H (j)ω
0θω() →90θω( )1
ωω
C-80°
1线曲明电表具路有低通波滤特和性移特性(相出输号信相的位滞后于输入信的相号位),相范移围为°0到 90-°通频。带通(带):振从幅最值大降下到.7007 (3或B)的d率频围—范0—到ωC在通频,带,内号能顺利信过。通宽带通:带宽频。截度止频率转折(频)率ω=:C。ω当=ωωC,时H(|ωCj|=).0077H|j0(|)又称,半率功频点率 (|H(。0j):|最值)大也称:(分3贝频)率1.0770
180° 0°90
9-°0
1ωω
0
C1ωωC
-810°H(ωj)二一阶、C高R滤波电路如图通示所 RC联串路电,阻电电压输入对电的转压电压比移
i为+1i2 C R
+0dB- dB3
10° 90°8θω( )
1u-
u20 1ωω C
-900° -10°8ωωC1
UH( jω)= 2 U1=
jωCR= 1 1 j+RC R+ jωω RC上将式写改为两曲条表明电线路具高有通滤特性和移波相特。性
令ωC=H (ωj)=11 R=Cτ
H(ω )=j频特性幅
ωω1+Cj
1+ω (Cω)ωωC当ωωC时,2=0ol|g(jωC)|H=3dB-,高此通滤波路电的2
带宽ωC从到。从上∞图可见,对右有所的角频率ωθ,()ω=ψ2-ψuu1>,0即ψ2>ψu1u出信号的相位输超前输于入号信的相—位相特性频有具超移前作相用可,为超前移作器。相ωωC= H j(ω)∠θ (ω )ω (θω )= 09 a rcta nω相频特C性
21.3
振谐路
电0=ωf0=
1 L C 1π2L C
振角频谐率( esonrnt aanugarl freueqny)谐振频率 cre(osnat nrfqeuecy)谐振n周期(resnano tpreoid
含)电有、电容和感阻元电的件口网络,在某些工作单频上率出现,端口压电电和流形相波相位同情的况时称,电发生路振谐。能生发谐的振电路,为谐振电路称。0T=1/ f0= 2π LC
一 R、L串C联振谐路电I+U
RjL1ωjω CU 1 Z jω( )== R+ jωL ( I) CωRLC联串电路谐在时的感振抗和抗在量值上相等,容抗感或抗容大小的为谐振称路电特的性阻抗即,
-. 1振谐条件 11当ω L =时0,即0=ωωC LC Z (jω=)
ρ=RωL=01
0ωC=L C它样同有是件L和元的参数确C定。 .调频(1变外改电加、信源号源率频)实现振谐手的段2.参数L、C (常调改变C )。RL串联C路发电生振;
2谐
电路分析基础
2.谐振时电的和电压∵ Z流( jω0 )= R(小)最+US
U I+RU-+ Lω0j RL j1 0CωU R RI==US+U
CLU
U L=ω 0 Lj I=jU C 1=ω 0Cjω 0
U UL I∴= S= S最()大 RZ谐振电阻时电、和感电上容电的压分别为
-
=I jR U1= QjUSω 0C R
U SS= jQ SUUR=US
IUC
谐振时的相图量U R R== ISUU L= jω0 L=I j1
Z以从各上式和量相可见图谐振时电,电阻压电压源
与ω 0R
LUS= j UQS
U电压相等,RU= S电感电压。电与电容压之为和零即U,L
1U C= =I j U= QUj Sjω0Cω 0 R SC
ΟR
+U C 0=,且感电压或电电电压的幅容度为压电源UL=U C= QU S= UQR
ω0
电ω幅度的Q倍压,即若>>1,Q则U=UCL>>USUR,=这种串联路的电谐振称为电压振谐。ω Lρ1=中其Q 0= Rω0= R RC
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