第11章 頻率響應(yīng)

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1、1阻抗和導納正弦穩(wěn)態(tài)的功率和能量2第十一章頻率響應(yīng)多頻正弦穩(wěn)態(tài)電路3前面研究的：單一、給定頻率正弦激勵下電路的響應(yīng)這里研究的：電路的頻率響應(yīng)：正弦穩(wěn)態(tài)下電路的響應(yīng)與頻率的關(guān)系頻率變化，響應(yīng)也會變化多頻正弦穩(wěn)態(tài)：多種不同頻率正弦信號作用下的穩(wěn)態(tài)電路4本章內(nèi)容§11-1基本概念§11-2再論阻抗和導納§11-3正弦穩(wěn)態(tài)網(wǎng)絡(luò)函數(shù)§11-4正弦穩(wěn)態(tài)的疊加§11-5平均功率的疊加§11-6RLC電路的諧振5§11-1基本概念電路對不同頻率信號的響應(yīng)有時更有意義多頻率正弦激勵的兩種情況：為非正弦周期波，分解為傅立葉級數(shù)后，含有多個諧波分量激勵為多個不同頻率的正弦波，如聲音信

2、號6§11-1基本概念非正弦周期波：方波、鋸齒波等等f(t)tT2/T0–AA7§11－2再論阻抗和導納以R、L串聯(lián)單口網(wǎng)絡(luò)為例，Z等效均與頻率有關(guān)8§11－2再論阻抗和導納幅頻特性：

3、Z

4、和頻率的關(guān)系相頻特性：和頻率的關(guān)系均與頻率有關(guān)單口網(wǎng)絡(luò)的頻率響應(yīng)9§11－2再論阻抗和導納虛部實部電感性電容性10例：11-2求RC并聯(lián)電路的輸入阻抗，并繪出幅頻特性曲線和相頻特性曲線。RCRZ-90o11幅頻頻率越高，阻抗的模值越小，產(chǎn)生的電壓越小直流時，電容相當于開路，電流全部通過電阻頻率增高，電容分流頻率越高，電容阻抗越小，分流越大，高頻信號通過此電路，交流(特別是高頻

5、信號)會被電容濾出，輸出電壓中只含有低頻成分此電容稱為旁路電容RZ-90oRC12§11-3正弦穩(wěn)態(tài)網(wǎng)絡(luò)函數(shù)1、定義：單激勵時響應(yīng)相量與激勵相量之比稱為正弦穩(wěn)態(tài)網(wǎng)絡(luò)函數(shù)。記為：正弦穩(wěn)態(tài)e(t)r(t)13§11-3正弦穩(wěn)態(tài)網(wǎng)絡(luò)函數(shù)響應(yīng)可以利用網(wǎng)絡(luò)函數(shù)求得：14§11-3正弦穩(wěn)態(tài)網(wǎng)絡(luò)函數(shù)2、分類（1）策動點函數(shù)：同一對端鈕上響應(yīng)相量與激勵相量的比叫策動點函數(shù)或稱驅(qū)動點函數(shù)。15§11-3正弦穩(wěn)態(tài)網(wǎng)絡(luò)函數(shù)（2）轉(zhuǎn)移函數(shù)：不同對端鈕上響應(yīng)相量與激勵相量的比叫轉(zhuǎn)移函數(shù)16§11-3正弦穩(wěn)態(tài)網(wǎng)絡(luò)函數(shù)173、特別0圖一0圖二0圖三§11-3正弦穩(wěn)態(tài)網(wǎng)絡(luò)函數(shù)18例11-4：R

6、Cu1u2R§11-3正弦穩(wěn)態(tài)網(wǎng)絡(luò)函數(shù)19010.707(a)0該電路為一低通濾波器幅頻特性相頻特性相位滯后，網(wǎng)絡(luò)又稱為滯后網(wǎng)絡(luò)§11-3正弦穩(wěn)態(tài)網(wǎng)絡(luò)函數(shù)例11-4(續(xù))200010.707(a)0～ωC范圍，工程上定為低通濾波器的通頻帶(BW)ωC又稱為截止頻率4、特殊點：半功率點記為ωC＝1/τ§11-3正弦穩(wěn)態(tài)網(wǎng)絡(luò)函數(shù)21§11-3正弦穩(wěn)態(tài)網(wǎng)絡(luò)函數(shù)超前滯后網(wǎng)絡(luò)：試求電壓轉(zhuǎn)移函數(shù)，并說明它的相頻特性。+u1_+u2_CRCR解：（1）（2）（1）（2）代入22§11-3正弦穩(wěn)態(tài)網(wǎng)絡(luò)函數(shù)超前滯后網(wǎng)絡(luò)：ω不同，相位可以滯后也可以超前，稱為超前滯后網(wǎng)絡(luò)RC振蕩器中

7、用這個電路選頻，稱為選頻網(wǎng)絡(luò)23§11-3正弦穩(wěn)態(tài)網(wǎng)絡(luò)函數(shù)例11-6：有源RC低通濾波器：如圖含有理想運算放大器電路的電壓轉(zhuǎn)移函數(shù)P51724§11-4正弦穩(wěn)態(tài)的疊加多個直流源作用：疊加定理多個正弦電源作用——多個源的頻率相同：用疊加，得到的是多個相同頻率的正弦響應(yīng)的和仍然是正弦信號多個源的頻率不同：疊加多個不同頻率正弦信號的和不是正弦信號頻率的問題25§11-4正弦穩(wěn)態(tài)的疊加多個源的頻率不同：疊加多個不同頻率正弦信號的和不是正弦信號是否是周期信號？如果是周期為多少？假設(shè)兩個不同頻率的正弦信號的角頻率分別為ω1及ω226§11-4正弦穩(wěn)態(tài)的疊加例11-7：用疊加

8、定理求圖中電路的電流i(t)，已知2728§11-4正弦穩(wěn)態(tài)的疊加3、求和29作業(yè)例11-6P54111-630§11-4正弦穩(wěn)態(tài)的疊加例11-8:電路如圖，求電流1H1Fj5－j1/5j4－j1/4注意對不同頻率的源作用分別建立相量模型31j5－j1/5j4－j1/4步驟123§11-4正弦穩(wěn)態(tài)的疊加32§11-4正弦穩(wěn)態(tài)的疊加非正弦周期信號激勵的電路：傅立葉級數(shù)：分解為正弦信號的和可以用正弦穩(wěn)態(tài)的疊加來解??！33復習分析電路的頻率響應(yīng)用正弦穩(wěn)態(tài)的網(wǎng)絡(luò)函數(shù)H(jω)幅頻特性：高通、低通、帶通相頻特性電路中有多個源時：同頻率：可以用疊加方法，也可以用其他方法不同

9、頻率：必須用疊加方法分析電路34§11-5平均功率的疊加多個源電路中電阻的功率可以用疊加定理？？R疊加定理不適合瞬時功率35§11-5平均功率的疊加疊加定理適用于平均功率？？36§11-5平均功率的疊加37§11-5平均功率的疊加多個不同頻率的正弦電流（電壓）產(chǎn)生的平均功率等于每一正弦電流（電壓）單獨作用時所產(chǎn)生的平均功率的總和。38§11-5平均功率的疊加一個公周期內(nèi)的平均功率為同理：39§11-6RLC電路的諧振在含有兩種不同儲能元件的電路中正弦激勵條件下會產(chǎn)生一種稱為——諧振的現(xiàn)象40§11-6RLC電路的諧振例：電路如圖，計算電容、電感的電壓。采用關(guān)聯(lián)參

10、考方向：2Ω25mH10