電路2013第14章網(wǎng)絡函數(shù)

1、第十四章 網(wǎng)絡函數(shù)14-1 網(wǎng)絡函數(shù)的定義14-2 網(wǎng)絡函數(shù)的極點和零點14-3 極點、零點與沖激響應14-4 極點、零點與頻率響應一、定義 零 狀態(tài)e(t)r(t)激勵 響應14-1 網(wǎng)絡函數(shù)的定義 電路在單一激勵作用下，其零狀態(tài)響應r(t)的象函數(shù)R(s)與激勵e(t)的象函數(shù)E(s)之比為該電路的網(wǎng)絡函數(shù)H(s)。解：1.網(wǎng)絡函數(shù)是由網(wǎng)絡的結構和參數(shù)決定，與激勵無關2.網(wǎng)絡函數(shù)是S的實系數(shù)有理分式3.分母是微分電路方程的特征方程+_ucCR+_usL+_uL+_UCCR+_UsL+_UL例：圖示電路，試求網(wǎng)絡函數(shù)1）驅動點函數(shù)驅動點阻抗驅動點導納激勵與響應在同一個端口上。若I(s)為激勵

2、若U(s)為激勵U(s)I(s)+_零 狀態(tài)二、網(wǎng)絡函數(shù)的分類1.按R(S)/E(S)的性質阻抗、導納、電壓比、電流比2.按R(S)，E(S)所在位置區(qū)分2)轉移函數(shù)(傳遞函數(shù))激勵與響應不在同一個端口上。轉移導納轉移阻抗轉移電壓比轉移電流比U2(s)I2(s)U1(s)I1(s)+_+_零 狀態(tài)網(wǎng)絡函數(shù)是單位沖激響應的象函數(shù)。E(s)R(s)零狀態(tài)激勵響應三、網(wǎng)絡函數(shù)與沖激響應的關系(t)h(t)CL+_(t)RiL例：已知R=1,L=1.5H,C=1/3F,求iL單位沖激響應解：解得三、網(wǎng)絡函數(shù)的應用1.由網(wǎng)絡函數(shù)求取任意激勵的零狀態(tài)響應零 狀態(tài)e(t)r(t)激勵 響應若則單位階躍響應為

3、2.由網(wǎng)絡函數(shù)確定正弦穩(wěn)態(tài)響應中令可得正弦穩(wěn)態(tài)下的傳遞函數(shù)在響應相量激勵相量圖(a)：解：例：P中初始值為0；圖a中：圖b中：，圖C中： 若u0(t)(t)+_+_P圖ais(t)P圖b(t)+_i(t)P圖cu1(t)+_R=30則在單位沖激函數(shù)作業(yè)下：圖(b)：圖(d)：圖(c)：is(t)P圖b(t)+_Z(s)+_E(s)R圖dI(s)i(t)P圖cu1(t)+_R零點用“ ”表示。極點用“”表示。14-2 網(wǎng)絡函數(shù)的極點和零點復頻率平面joH(s)的一般表示零極圖j- -例1：，繪出其極零點圖。-12。4。解：H(s)的零點為 z1=2 ； z2=4H(s)的極點為 p1=1例2：繪

4、出其極零點圖。解：H1(s)的極點為 z1=z2=-3j-32重電路的零狀態(tài)響應的象函數(shù)極點位置不同，響應的變化規(guī)律隨之變化。14-3 極點、零點與沖激響應=零狀態(tài)響應 = 自由分量 + 強制分量包含D(s)=0的根包含Q(s)=0的根網(wǎng)絡函數(shù)是單位沖激響應的象函數(shù)。設 a0j網(wǎng)絡函數(shù)極點的位置決定了系統(tǒng)的穩(wěn)定性： 全部極點在左半平面系統(tǒng)是穩(wěn)定的，只要有一個極點在右半平面系統(tǒng)不穩(wěn)定，極點在虛軸上是臨界穩(wěn)定。網(wǎng)絡函數(shù)極點是該網(wǎng)絡變量的固有頻率（自然頻率）1. 極點的位置決定沖激響應的波形;2. 極點和零點共同決定沖激響應的的幅值。說明：14-4 極點、零點與頻率響應響應相量激勵相量中令可得正弦穩(wěn)態(tài)下的傳遞函數(shù) 在分析隨變化的情況可以預見相應的轉移函數(shù) 或驅動點函數(shù)在正弦穩(wěn)態(tài)情況下隨 變化的特性。頻率響應幅頻響應相頻響應例：求 頻率特性,并畫H(s)零極圖， 。j0-1/RC解：RC+_+uc_us幅頻響應低