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海南风光第2章正弦交流电路(串联谐振并联谐振转移函数)第5讲1/21/20251课件2.3电路中的谐振2.3.1串联谐振2.3.2并联谐振2.4网络的频率特性—转移函数

2.4.1转移函数的幅频特性和相频特性2.4.2低通电路、高通电路2.4.3波特图1/21/20252课件本课作业52-182-222-232-29英5题1/21/20253课件2.3.1串联谐振串联谐振的条件RLC串联谐振电路、同相若令：则：谐振串联谐振的条件是：

1/21/20255课件谐振频率：

1/21/20256课件串联谐振的特点

U、I同相谐振时电流最大

阻性1/21/20257课件注：串联谐振也被称为电压谐振

当时UC、UL将大于电源电压U1/21/20258课件串联谐振时的相量图：1/21/20259课件品质因素——Q值

定义：电路处于串联谐振时，电感或电容上的电压与总电压之比。1/21/202510课件串联谐振特性曲线I谐振电流谐振频率下限截止频率上限截止频率通频带1/21/202511课件电路参数对谐振曲线的影响(a)不变，变小。(b)不变，变化。R变大通频带f如何变?I(a)R变大(b)L或C变小C变小1/21/202512课件结论：Q愈大，带宽愈小，曲线愈尖锐，选择特性好。

Q愈小，带宽愈大，曲线愈平坦，选择特性差。可以证明：可见与Q相关。通频带I1/21/202513课件RLCr解：R、L、C串联电路，已知R=10

，r=10

（r是电感线圈的电阻），L=100mH，C=2

F，U=3V求：谐振时f0，I0，XL，XC，Q，UR，UL，UC，f,例：1/21/202514课件RLCr1/21/202515课件串联谐振应用举例收音机接收电路接收天线与C：组成谐振电路将选择的信号送接收电路1/21/202516课件组成谐振电路，选出所需的电台。为来自3个不同电台（不同频率）的电动势信号；1/21/202517课件已知：解：如果要收听节目，C应配多大？问题：结论：当C调到150pF时，可收听到的节目。1/21/202518课件2.3.2并联谐振当时领先于(容性)谐振当时理想情况：纯电感和纯电容并联。当时落后于(感性)LC1/21/202519课件或理想情况下并联谐振条件LC1/21/202520课件LCL=100mH，C=2

F，U=3V并联谐振又称为电流谐振1/21/202521课件非理想情况下的并联谐振同相时则谐振RLC1/21/202522课件虚部实部则、同相虚部=0。谐振条件：一、非理想情况下并联谐振条件RLC1/21/202523课件由上式虚部并联谐振频率得：或直接这样推导：令虚部为0当R=0时1/21/202524课件并联谐振的特点

同相。、电路的总阻抗最大。

定性分析:Z理想情况下谐振时：1/21/202525课件总阻抗：得：代入并联谐振电路总阻抗的大小谐振时虚部为零,即:什么性质?1/21/202526课件并联谐振电路总阻抗：当时所以，纯电感和纯电容并联谐振时，相当于断路。1/21/202527课件并联支路中的电流可能比总电流大。支路电流可能大于总电流

电流谐振1/21/202528课件并联谐振特性曲线思考：时为什么是感性？容性感性阻性I问：在串联谐振电路中，何时电路呈感性、阻性、容性？1/21/202529课件读图练习：六管超外差式晶体管收音机2002.4.7T1T2T3T4T5T6R1R2R3R4R5RWR6R7R8R9R10R11R12R13R14R15R16R176VD线路图输入电路高放变频中放检波低放功放T1T2T3DT4T5T6方框图1/21/202530课件2.4网络的频率特性---转移函数概念：网络的频率特性是研究正弦交流电路中电压、电流随频率变化的关系（即频域分析）。网络转移函数：1/21/202531课件网络的传递函数：其中称为幅频特性称为相频特性频率特性1/21/202532课件一、低通滤波器滤掉输入信号的高频成分，通过低频成分。1/21/202533课件低通滤波器的传递函数1/21/202534课件相频特性幅频特性低通滤波器的频率特性100~：带宽：截止频率1/21/202535课件分贝数定义：3分贝点：当时，幅频特性上时，叫3分贝点。1三分贝点1/21/202536课件二、高通滤波器滤掉输入信号的低频成分，通过高频成分。高通滤波器的传递函数1/21/202537课件高通滤波器的频率特性幅频特性相频特性11/21/202538课件三、带通滤波器RC串并联网络RRRCRC令：则：1/21/202539课件1/21/202540课件幅频特性1/21/202541课件1/10110100

…...-1012…...0.0010.010.10.707110100-60-40-20-302040对于变化范围较宽的频率特性，为展宽视野，其特性横坐标改用对数坐标，表示归一化频率；纵坐标用（分贝）表示，便构成波特图。波特图1/21/202542课件用归一化频率表示的低通滤波器传递函数令：则：知：1/21/202543课件低通波特图-20dB/十倍频幅频特性（分贝）1/21/202544课件相频特性1/21/202545课件传递函数典型的网络函数低通高通带通带阻电路举例1/21/202546课件正弦交流电路综合举例例1、移相电路RR1RC已知：当R1由0变化时，的有效值不变，和之间的相位差由变化180o

0o证明：1/21/202547课件解法1已知：复数运算RR1RC解：1/21/202548课件当：R1=0时=180ºR1=