电路的频率响应

Chapter11电路的频率响应

⒈网络函数

；

⒉串联谐振的概念；⒊并联谐振的概念

；主要内容§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亦跟随频率变化。因此，分析研究电路和系统的频率特性就显得格外重要。

频率特性：电路和系统的工作状态跟随频率而变化的现象，称为电路和系统的频率特性，又称频率响应。1.网络函数的定义在线性正弦稳态网络中，当只有一个独立激励源作用时，网络中某一处的响应（电压或电流）与网络输入之比，称为该响应的网络函数。2.网络函数的物理意义（1）驱动点函数激励是电压源，响应是电流激励是电流源，响应是电压策动点阻抗策动点导纳（2）转移函数(传递函数)激励是电压源转移导纳

转移电压比

转移阻抗

转移电流比

激励是电流源（3）网络函数可以用相量法中任一分析求解方法获得。（1）与网络的结构、参数值有关，与输入、输出变量的类型以及端口对的相互位置有关，与输入、输出幅值无关。因此网络函数是网络性质的一种体现。幅频特性模与频率的关系相频特性幅角与频率的关系（2）是一个复数，它的频率特性分为两个部分：例11-1：求图示电路的网络函数解列网孔方程解电流

②由网络函数能求得网络在任意正弦输入时的端口正弦响应，即有转移导纳转移电压比

①以网络函数中的最高次方的次数定义网络函数的阶数。

注意:§11-2RLC串联电路的谐振

一.RLC串联电路⒈阻抗：⒉谐振条件：电压与电流同相。⒊谐振频率：

①反映了串联电路的固有性质;

②每一个R,L,C

串联电路总有一个对应的谐振频率f0,改变

可使电路发生谐振或消除谐振。二.串联谐振的特征

1.谐振阻抗在输入电压有效值U

不变的情况下，电流I

和UR

为最大。2.谐振电流:3.电压谐振：

4.品质因数

谐振系数①若过电压

②，谐振时两端的等效阻抗为零（相当于短路）

5.谐振时的功率6.谐振时能量

谐振时，例9-28：串联谐振电路，时，，求。解：令，则§11-3RLC串联电路的频率特性

1.2.①曲线出现高峰，输出达到了最大（）；

②时，输出逐渐下降；③值大，曲线在谐振点附近形状尖锐，选择性好。通频带：发生

值大，通频带窄，选择性好。3.

和的频率特性如下图可以证明，当时，特性曲线会出现峰值。

i)当值很大时，两峰值的频率向谐振频率接近。ii)当时，两者都没有峰值。

例9-29：串联电路中，电源电压

,(1)求；(2)求输出电压（取自电容）在时有效值；(3)求使输出电压为最大时的频率；(4)时输出电压是多少？(5)绘出幅频特性；(6)当R降低到10时重复(1)到(5)的各项要求。解：①②③④⑤电压转移函数的幅频特性曲线如下图所示⑥幅频特性曲线如右上图所示。§11-4RLC并联谐振电路一.GCL

并联电路

1.并联谐振：电压与电流同相2.谐振条件：3.输入导纳为最小最小

输入阻抗最大4.端电压达最大值5.电流谐振：6.品质因数

若过电流7.无功功率8.能量谐振曲线可以参照对偶关系按串联谐振曲线获得。

二.电感线圈和电容并联的谐振电路谐振时，

①当时，才是实数；

②若时，电路不会谐振；

③当电感线圈的阻抗角很大，谐振时有过电流出现在电感支路和电容中；

④谐振时输入导纳

相当于一个电阻

⑤可以证明，发生谐振时的输入导纳不是最小值（即输入阻抗不是最大值），谐振时的端电压不是最大值。

⑥当时，串联电路的串联谐振情况比较接近。

例9-30