電路分析基礎(chǔ)第07章

1、第七章 線性電路的頻率響應(yīng)特性7.1 網(wǎng)絡(luò)函數(shù)與電路的頻率特性7.2 RC電路的頻率特性7.3 RLC串聯(lián)諧振電路7.4 GLC并聯(lián)諧振電路7.5 非正弦周期信號(hào)激勵(lì)下的穩(wěn)態(tài)分析7.1網(wǎng)絡(luò)函數(shù)與電路的頻率特性由上章可知，對(duì)于線性網(wǎng)絡(luò)，若激勵(lì)為正弦信號(hào)，則響應(yīng)為與激勵(lì)同頻的正弦信號(hào)。網(wǎng)絡(luò)函數(shù)定義為響應(yīng)相量與激勵(lì)相量之比。H(j)=響應(yīng)相量激勵(lì)相量上式中，并未對(duì)信號(hào)的頻率加以限制， 說(shuō)明H(j)是頻率的函數(shù)，所以又被稱為網(wǎng)絡(luò)的頻率響應(yīng)函數(shù)或網(wǎng)絡(luò)的頻率特性。7.2 RC電路的頻率特性1. RC低通電路2. RC高通電路3. RC選頻電路4. RC帶阻電路5. RC移相電路 (又稱全通電路)7.3RL

2、C串聯(lián)諧振電路1. RLC串聯(lián)電路的諧振條件串聯(lián)諧振是交流電路的一種工作狀態(tài)， 主要表現(xiàn)為諧振時(shí)回路電流與激勵(lì)電壓源電壓同相，電感電壓與電容電壓近似相等， 均比激勵(lì)源電壓高出許多倍。2. RLC串聯(lián)電路的諧振特性(1) 諧振時(shí)電路的阻抗最小，電流最大(2) 諧振時(shí)各元件上的電壓 功率 總儲(chǔ)能(3) 諧振時(shí)電路的功率與總儲(chǔ)能3. RLC串聯(lián)諧振電路的頻率特性電路的頻率特性是指電路中電流、電壓等量隨頻率變化的情況。(1) 電路導(dǎo)納的頻率特性(2) 回路電流的頻率特性4.串聯(lián)諧振電路的通頻帶(3) 電容電壓和電感電壓的頻率特性7.4GLC并聯(lián)諧振電路串聯(lián)諧振電路適用于低內(nèi)阻的信號(hào)源。當(dāng)信號(hào)源內(nèi)阻很大

3、時(shí)，要求諧振電路在諧振頻率附近具有高阻抗，這時(shí)可采用并聯(lián)諧振電路。實(shí)際的并聯(lián)諧振電路由電感線圈和電容器并聯(lián)組成，電容器的損耗極小而忽略不計(jì)，R為電感線圈的損耗電阻，電路模型如圖7-15所示，下面討論實(shí)際并聯(lián)諧振電路的諧振條件和諧振特性。圖7-15實(shí)際并聯(lián)諧振電路7.5非正弦周期信號(hào)激勵(lì)下的穩(wěn)態(tài)分析1.非正弦周期信號(hào)表示為傅立葉級(jí)數(shù) 只有有限個(gè)不連續(xù)點(diǎn) 只有有限個(gè)極大值和極小值 絕對(duì)可積由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，若周期為T的周期信號(hào)f(t)滿足狄里赫利條件，即f(t)在一個(gè)周期滿足：2.非正弦交流電路的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)線性電路在周期非正弦激勵(lì)下的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)可按以下步驟求解： 利用傅立葉級(jí)數(shù)，將周期非正弦激勵(lì)分解成直流分量和各次諧波分量的和的形式。在工程上根據(jù)誤差要求截取有限項(xiàng)。 分別計(jì)算直流分量單獨(dú)作用下的直流穩(wěn)態(tài)響應(yīng)和各次諧波分量單獨(dú)作用下的正弦穩(wěn)態(tài)響應(yīng)(可采用相量法)。 由疊加定理可知，非正弦周期信號(hào)作用下電路的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)