邱關(guān)源電路經(jīng)典課件.ppt

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1、第14章網(wǎng)絡(luò)函數(shù)重點網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的概念網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的極點和零點網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的極點和零點分布與時域響應(yīng)和頻域響應(yīng)的聯(lián)系14.1網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的定義1.網(wǎng)絡(luò)函數(shù)H（s）的定義在線性網(wǎng)絡(luò)中，當無初始能量，且只有一個獨立激勵源作用時，網(wǎng)絡(luò)中某一處響應(yīng)的象函數(shù)與網(wǎng)絡(luò)輸入的象函數(shù)之比，叫做該響應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)函數(shù)。例RC+_iSuc電路激勵i(t)=?(t)，求沖擊響應(yīng)h(t)，即電容電壓uC(t)。1/sCIs(s)UC(s)R+_注意H(s)僅取決于網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)與結(jié)構(gòu)，與輸入E(s)無關(guān)，因此網(wǎng)絡(luò)函數(shù)反映了網(wǎng)絡(luò)中響應(yīng)的基本特性。驅(qū)動點函數(shù)驅(qū)動點阻抗驅(qū)動點導(dǎo)納2.網(wǎng)絡(luò)函數(shù)H(s)的物理意義E(s)I(s)激勵是電流源

2、，響應(yīng)是電壓激勵是電壓源，響應(yīng)是電流轉(zhuǎn)移函數(shù)(傳遞函數(shù))轉(zhuǎn)移導(dǎo)納轉(zhuǎn)移阻抗轉(zhuǎn)移電壓比轉(zhuǎn)移電流比激勵是電壓源U2(s)I2(s)U1(s)I1(s)激勵是電流源3.網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的應(yīng)用由網(wǎng)絡(luò)函數(shù)求取任意激勵的零狀態(tài)響應(yīng)例4/s2s21I(s)U1(s)++--U2(s)I1(s)1/4F2H2?i(t)u1++--u21?解4/s2s21I(s)U1(s)++--U2(s)I1(s)由網(wǎng)函數(shù)確定正弦穩(wěn)態(tài)響應(yīng)響應(yīng)相量激勵相量4/s2s21I(s)U1(s)++--U2(s)I1(s)運算模型相量模型4/j?2j?21++--14.2網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的極點和零點1.復(fù)平面（或s平面）?j?極點用“?”

3、表示，零點用“?！北硎?。?。零、極點分布圖?j?。。24???-1例繪出其極零點圖解14.3.極點、零點與沖激響應(yīng)零狀態(tài)e(t)r(t)激勵響應(yīng)零狀態(tài)?(t)h(t)=r(t)1R(s)網(wǎng)絡(luò)函數(shù)和沖激響應(yīng)構(gòu)成一對拉氏變換對k=-10例已知網(wǎng)絡(luò)函數(shù)有兩個極點分別在s=0和s=-1處，一個單零點在s=1處，且有，求H(s)和h(t）。解由已知的零、極點可知：顯然極點位置不同，響應(yīng)性質(zhì)不同，極點反映網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)的動態(tài)過程中自由分量的變化規(guī)律。若網(wǎng)絡(luò)函數(shù)為真分式且分母具有單根，則網(wǎng)絡(luò)的沖擊響應(yīng)為?j??????????14.4極點、零點與頻率響應(yīng)令網(wǎng)絡(luò)函數(shù)H(s)中復(fù)頻率s=j?，分析H(j

4、?)隨?變化的特性，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)函數(shù)零、極點的分布可以確定正弦輸入時的頻率響應(yīng)。對于某一固定的角頻率?幅頻特性相頻特性RC+_+uc_uS一個極點例解定性分析RC串聯(lián)電路以電壓uC為輸出時電路的頻率響應(yīng)。用線段M1表示?j??-1/RCM1?1M2j?1j?2

5、H(j?)

6、?1幅頻特性?

7、?(j?)

8、-?/2相頻特性低通特性RC+_+u2_uS?j??-1/RC。M1N1?1?1

9、H(j?)

10、?1/RC10.707若以電壓uR為輸出時電路的頻率響應(yīng)為14.5卷積1.拉氏變換的卷積定理卷積積分卷積定理零狀態(tài)e(t)r(t)激勵響應(yīng)2.應(yīng)用卷積定理求電路響應(yīng)線性無源電阻網(wǎng)絡(luò)+-usCuc

11、K1=3,K2=-3例解1解2