电路第五版邱关源第十一章

R
R
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Z ( ) |Z( )| X ( ) L X( )
( )
/2 o –/2
相頻 特性
R o
0
XC( )

0

Z(jω)頻響曲線
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Z(jω)頻響曲線表明阻抗特性可分三個區域描述： 感性區 容性區 電阻性
ω0 X ( j ) 0 (jω) 0
2 ( j ) I 轉移 H ( j ) 1 ( j ) 導納 U
轉移 阻抗 轉移 電流比
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2 ( j ) 轉 移 U H ( j ) 1 ( j ) 電壓比 U
2 ( j ) I H ( j ) 1 ( j ) I
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注意
H(j)與網路的結構、參數值有關，與輸入、輸出 變數的類型以及端口對的相互位臵有關，與輸入、 輸出幅值無關。因此網路函數是網路性質的一種 體現。 H(j) 是一個複數，它的頻率特性分為兩個部分： 幅頻特性 相頻特性 模與頻率的關係 | H (j ) |~ 幅角與頻率的關係
R Z( j )
lim Z( j )
0
ω0 X ( j ) 0 (jω) 0
Z( j0 ) R
ω0 X ( j ) 0 (jω) 0 R Z( j )
lim Z( j )
0
与I 同相 . (1). 谐振时U
(j ) ~
網路函數可以用相量法中任一分析求解方法獲得。
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例 求圖示電路的網路函數 I 2 / U S 和 U L / U S
jω jω
.
+ 1 U _
1 I
+ UL 2 I
_
2 I
2 轉移導納
2
解 列網孔方程解電流 I 2
(2 j ) I1 2 I 2 U S
3. RLC串聯電路諧振時的特點
阻抗的頻率特性
Z R j(L 1 ) | Z (ω) | (ω) C
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| Z (ω) | R 2 (L 1 )2 R 2 ( X L X C )2 R 2 X 2 C 幅頻 ωL 1 1 1 X L X C ωC 特性 (ω ) tg tg tg 1 X
網路
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激勵是電流源，回應是電壓
( j ) U H ( j ) ( j ) I
( j ) 線性 I ( j ) U
網路
策動點阻抗
激勵是電壓源，回應是電流
( j ) I H ( j ) ( j ) U
策動點導納
轉移函數(傳遞函數)
1 ( j ) I
當電 路中激 勵 源的 頻 率 變 化 時 ， 電 路中的感抗、 容抗 將跟隨頻率 變 化， 從而導致 電路的工作 狀態 亦 跟 隨頻 率 變 化。因此，分析研究 電 路和系 統 的 頻 率 特性就顯得格外重要。 頻率特性 電路和系統的工作狀態跟隨頻率而變化的現象， 稱為電路和系統的頻率特性，又稱頻率回應。
線性 網路
2 ( j ) I 2 ( j ) U
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1 ( j ) U
1 ( j ) I 1 ( j ) U
激勵是電壓源
線性 網路
2 ( j ) I 2 ( j ) U
激勵是電流源
2 ( j ) U H ( j ) 1 ( j ) I
2 I 2 / US 4 2 j6
j2 U L / US 4 2 j6
轉移電壓比
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(4 j ) I 0 2I 1 2
2U S I2 4 (j )2 j6
注意 ①以網路函數中jω的最高次方的次數定義網
路函數的階數。 ②由網路函數能求得網路在任意正弦輸入時 的端口正弦回應，即有
邱關源-電路(第五版)課件-第11章
第11章 電路的頻率回應
本章重點
11.1 11.2 11.3 網路函數 RLC串聯電路的諧振 RLC串聯電路的頻率回應 RLC並聯諧振電路 波特圖 濾波器簡介 首頁
11.4 11.5 11.6
重點
1. 網路函數 2. 串、並聯諧振的概念；
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11.1 網路函數
I
+

U
_

R j L 1 jC
当 X 0
ω 0 L 1 时，电路发生谐振 。 0C
諧振 條件
諧振角頻率
ω0
f0
1 LC
1 2π LC
僅與電路參數有關
諧振 頻率
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串聯電路實現諧振的方式：
(1) L C 不變，改變 0由電路參數決定，一個R L C串聯電路只有一 個對應的0 , 當外加電源頻率等於諧振頻率時，電 路發生諧振。 (2)電源頻率不變，改變 L 或 C ( 常改變C )。
1. 網路函數H（jω）的定義
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線上性正弦穩態網路中，當只有一個獨立激 勵源作用時，網路中某一處的回應（電壓或電流） 與網路輸入之比，稱為該回應的網路函數。
( j ) R H ( j ) ( j ) E
def
2. 網路函數H(jω)的物理意義
驅動點函數
( j ) 線性 I ( j ) U
1. 諧振的定義
含 R 、 L 、 C 的一端口 電 路，在特定 條 件下出 現 端 口電壓、電流同相位的現象時，稱電路發生了諧振。
I
U
R,L,C 電路
U Z R I
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發生 諧振
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2.串聯諧振的條件
Z R j(ωL 1 ) R j( X L X C ) ωC R jX
( j ) R H ( j ) ( j ) E
( j ) H ( j ) E ( j ) R
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11.2 RLC串聯電路的諧振
諧 振是正弦 電 路在特定 條 件下 產 生的一 種 特殊 物理 現象。 諧振 現 象在 無線電和 電工技 術中得到 廣 泛應用，研究電路中的諧振現象有重要實際意義。
入端阻抗為純電阻，即Z=R，阻抗值|Z|最小。 電流I 和電阻電壓UR達到最大值 I0=U/R (U一定)。