电路频率响应课件

1、第十一章第十一章 电路的频率响应电路的频率响应 213 4 本章要求：本章要求：电路的频率响应电路的频率响应1 网络函数网络函数1。 H(j)= f() - = f() - 幅频特性幅频特性 (j)= g() - (j)= g() - 相频特性相频特性 H(j)=网络函数网络函数1网络函数网络函数1谐振的概念谐振的概念 并联谐振：并联谐振：含有含有L和和C的并联电路出现的并联电路出现u、i同同相相2CURSURULUILC：/)1(ZjXRCLjRZRXXRZCLXarctan 122，其中：/Z/0/SSSIUZUZUI：/)1(ZjXRCLjRZ 00arctan XRX，即：fCfLCL

2、212 1或：2. ： LC1 2100或LCf与电阻无关。与电阻无关。2RCLjRZ)1(。：3. ：RRLQ 0CLC 1L 002CURSURULUILCSS0S00L0C0 QUURLRULIUU 。A1010101 . 0mV16. 31 . 06 .316 .3110316316101000101 . 0KHz5001021101000101 . 021213S0SC00123131230RUIQUURQCLLCf4. 串联谐振回路的能量特性串联谐振回路的能量特性tItRUi0m00Sm0coscos：)(cos022m020RtRIRip：R022m00m00Sm0S)(cosc

3、oscosptRItItUiup2)(cos2121022m020LtLILiw)(sin21sin12190cos12121022m002222020CtLItICtICCCuwomomC）（）（CURSURULUILCtItRUi0m00Sm0coscos22m2m0022m0022m0CL2121)(sin21)(cos21CCULItLItLIwwW 2)1(2CLRZ|Z|、R、X0RL LC C10|Z| 32000S22SS1)1(RLRUCLRUZUI2.RUIS02002200201111ffffQQII2002200201111ffffQRQII 110 00I I0 0I

4、Q小小Q大大 001 -0001 -1 -tan1tan1tanQLRRCLi 90900 0 0f1f707. 0If00fI I0 0I12f 12ffB。QfB0RCRLUUUUQCL001 。收音机接收电路1L2L3LCL1：收音机接收电路的接 收天线；L2和C：组成收音机的谐振 电路；L3：将选择出来的电台信 号送到接收电路。31L2L3LCe1RL2L2e2e3C三个感应电动三个感应电动势来自于三个势来自于三个不同的电台在不同的电台在空中发射的电空中发射的电磁波。磁波。L2和和C 组成收组成收音机选频（调音机选频（调台）电路，通台）电路，通过调节不同的过调节不同的C值选出所需值选出

5、所需电台。电台。2221LfCpF150102501082021623C如果要收听e1节目，C应调节为多大？e1RL2L2e2e3C已知：L2=250H，RL2=20，f1=820KHz。CLf2121当C调到150pF时，即可收到e1的节目。RLC串谐回路中的L=310H，欲接收载波f=540KHz的电台信号，问这时的调谐电容C=？若回路Q=50时该台信号感应电压为1mV，同时进入调谐回路的另一电台信号频率为600KHz，其感应电压也为1mV，问两信号在回路中产生的电流各为多大？(1)由谐振频率公式可得：PF28010310)105402(1)2(1 21623200LfCLCf(3)600

6、KHz的信号在回路中产生的电流为：A51. 46005405406005016 .47112220020ffffQII 此例说明，当信号源的感应电压值相同、而频率不同时，电路的选择性使两信号在回路中所产生的电流相差10倍以上。因此，电流小的电台信号就会被抑制掉，而发生谐振的电台信号自然就被选择出来。(2)540KHz的信号在回路中产生的是谐振电流：A6 .47103101054028. 6105026330SSS0LfQUQURUI1.RLC串联电路发生谐振的条件是什么？如何使电串联电路发生谐振的条件是什么？如何使电 路发生谐振？路发生谐振？2.串联谐振电路谐振时的基本的特点有哪些串联谐振电路

7、谐振时的基本的特点有哪些 ？3.3.RLC串谐电路的品质因数串谐电路的品质因数Q与电路的频率特性曲线与电路的频率特性曲线 有何关系？是否影响通频带？有何关系？是否影响通频带？ 串谐电路在谐振时动态元件两端的电压分别是电路总电串谐电路在谐振时动态元件两端的电压分别是电路总电压的压的Q倍，是高倍，是高Q串谐电路的特征之一，与基尔霍夫定律并不串谐电路的特征之一，与基尔霍夫定律并不矛盾。因为串谐时矛盾。因为串谐时UL=UC，且相位相反，因此二者作用相互，且相位相反，因此二者作用相互抵消，电源总电压等于电阻两端电压抵消，电源总电压等于电阻两端电压UR=U。 4.已知已知RLC串谐电路的品质因数串谐电路的

8、品质因数Q=200,当电路发生谐当电路发生谐 振时，振时，L和和C上的电压值均大于回路的电源电压，这上的电压值均大于回路的电源电压，这 是否与基尔霍夫定律有矛盾？是否与基尔霍夫定律有矛盾？ 4UIL-j-j1 1Cj jRLCfLC211004。RZZRYYmax0min01:0I QII 1QII L0LC0CLCIIjQILGjIIjQIGCjI且：所以，所以，UIL-j-j1 1Cj jR：LCGGCLGQ11002002011ffffQUUffffQ000arctan4ZI0思考：思考： 时时为什么是感性？为什么是感性？0fI0在串联谐振电路中，何时电路呈感性、电阻性、容性？并联谐振电

9、路的为：感性容性电阻性 并谐电路的信号源总是存在内阻的，信号源内阻将降低并谐回路的并联等效电阻R值，从而使Q值降低，选择性变差。当并谐电路接入信号源后，阻抗变为 ，S0/ RRZ电路品质因数随之变为 ，LRRQ0S/低，电路的选择性变差，但是电路的通频带展宽。显然品质因数降L-j-j1 1Cj jRRSUS UIRLICILRC：jBGLrLCjLrrCjLjrY22221jBGLrLCjLrrCjLjrY22221若要并谐电路发生谐振，复导纳虚部应为零。即：20200LrLC并谐电路中r很小，所以LC001UIRLICIrC-j-j1 1Lj jLC10LCf210或。六管超外差式晶体管收音

10、机输入电路高放变频中放检波低放功放T1方框图T3T2T4T6T5DT1T2T3T4T5T6R1R2R3R4R5RWR6R7R8R9R10R11R12R13R14R15R16R176VD线路图1.1.如果信号源的频率大于、小于及等于并联谐振回如果信号源的频率大于、小于及等于并联谐振回 路的谐振频率时，问回路将呈现何种性质？路的谐振频率时，问回路将呈现何种性质？2.为什么称并联谐振为电流谐振？相同的为什么称并联谐振为电流谐振？相同的Q值并联谐值并联谐 振电路，在长波段和短波段，通频带是否相同？振电路，在长波段和短波段，通频带是否相同？3.3.RLC并联谐振等效电路的两端并联一个负载电阻并联谐振等效

11、电路的两端并联一个负载电阻 R RL L时，是否会改变电路的时，是否会改变电路的Q值？值？ 并谐电路在谐振时支路电流分别是电路总电流的并谐电路在谐振时支路电流分别是电路总电流的Q倍，因倍，因之称之称。相同。相同Q值的并联谐振电路，由于在长波段和短值的并联谐振电路，由于在长波段和短波段中的谐振频率波段中的谐振频率f0不同不同，因此，通频带，因此，通频带B=f0/Q也各也各不相同不相同。 RLC并联等效的谐振电路两端若并联一负载电阻并联等效的谐振电路两端若并联一负载电阻RL，并谐，并谐电路中的并联等效电阻电路中的并联等效电阻R将减小，根据将减小，根据Q0=R/0 0L L可知，电路可知，电路的品质因数的品质因数Q值要降低值要降低。 了解谐振电路的基本应用。 信号在传输的过程中，不可避免要受到一定的干信号在传输的过程中，不可避免要受到一定的干扰，使信号中混入了一些不需要的干扰信号。利用扰，使信号中混入了一些不需要的干扰信号。利用谐谐振特性，可以将大部分干扰信号滤除。振特性，可以将大部分干扰信号滤除。参看课本参看课本82页。页。 Q表就是一个典型的例子。利用谐振电路特性，表就是一个典型的例子。利