第六章网络综合基础.pptVIP

§6-1 复频率与复平面 北京邮电大学 电子工程学院 俎云霄 §6-2 网络函数及其性质 北京邮电大学 电子工程学院 俎云霄 §6-3 霍尔维茨多项式 北京邮电大学 电子工程学院 俎云霄 §6-4 无源性和正实函数 北京邮电大学 电子工程学院 俎云霄 §6-5 归一化和去归一化 北京邮电大学 电子工程学院 俎云霄 * * §6-1 复频率与复平面 §6-2 网络函数及其性质 §6-3 霍尔维茨多项式 §6-4 无源性和正实函数 §6-5 归一化和去归一化 第六章 网络综合基础 傅立叶变换对 拉普拉斯变换对 复频率 将正频率推广到负频率 将实频率推广到复频率 ——复频率 通过拉普拉斯变换将电路的微分方程转换为代数方程，便于求解。 用来标记复频率s 的复数平面就称为复平面或 s 平面。 复平面 在单一激励的线性非时变电路中，网络函数定义为零初始状态下，响应的拉普拉斯变换与激励的拉普拉斯变换之比，并用符号H表示。 设激励e(t)的拉普拉斯变换为E(s)，响应r(t)的拉普拉斯变换为R(s)，则网络函数为 网络函数的定义和分类 激励 响应 激励与响应的位置关系 网络函数类型 电流源 电压 激励与响应在同一端口 驱动点阻抗（函数）Z(s) 电压源 电流 激励与响应在同一端口 驱动点导纳（函数）Y(s) 电流源 电压 激励与响应不在同一端口 转移阻抗 （函数） 电压源 电压 激励与响应不在同一端口 转移电压比 （函数） 电流源 电流 激励与响应不在同一端口 转移电流比 （函数） 电压源 电流 激励与响应不在同一端口 转移导纳 （函数） 网络函数的定义和分类 驱动点函数实质上是描述单口网络外部特性的量，而转移函数则是描述双口网络传输特性的量。 网络函数的性质 1 网络函数是 s 的是系数有理函数 N(s)和D(s)分别为分子多项式和分母多项式， 、 均为实数。 （线性、集总、非时变网络） 2 网络函数的零点和极点对 轴对称 ——零点 ——极点 标示了网络函数零、极点位置的s平面称为网络函数的零、极点图。通常用“o”表示零点，用“?”表示极点。 网络函数的性质 3 网络函数的的极点与网络稳定性的关系 稳定网络是指当网络加上冲激后，其响应是有界的，而不是无限大。无源网络是稳定网络。 若冲激响应是有界的，则网络就是稳定的，否则就是不稳定的。 稳定网络的H(s)应具有如下形式： 、 、 均为非负实数 分子多项式的幂次最多比分母多项式的幂次高一次。 网络函数的性质 右半开平面：不包含纵轴的右半平面。 网络函数的性质 严格霍氏多项式：根只在s 左半开平面的实系数多项式。 霍氏多项式：根不在s 右半开平面，且无 重根的实系数多项式叫做霍尔维茨（Hurwitz）多项式，简称霍氏多项式。 广义霍氏多项式：根不在s 右半开平面，但具有 轴单根的实系数多项式。 线性、集总、非时变网络稳定时，其网络函数应具有如下性质： （1）必须是s 的实系数有理函数。 （2）分母多项式必须是霍氏多项式。 （3）分子多项式的幂次最多比分母多项式高一次。 如果网络函数的极点全在左半平面，零点全在右半平面，且零点和极点对虚轴对称，则称这样的函数为全通函数，其所对应的网络称为全通网络。 如果网络函数的零点只在左半平面，则称其为最小相移函数，否则称为非最小相移函数。其所对应的网络分别称为最小相移网络和非最小相移网络。 全通网络、最小相移网络和非最小相移网络 全通函数的幅频特性 ， 所以，全通网络可作为相移或时延网络。 一个非最小相移函数总可以表示为最小相移函数与全通函数的乘积。 全通网络、最小相移网络和非最小相移网络 H(s)只具有左半平面的零、极点。 H2(s)只具有左半平面的零、极点，是最小相移网络。 ? 全通函数 n阶霍氏多项式可写为如下一般形式： (1)严格霍氏多项式的最高幂次项与最低幂次项之间不能有缺项，且系数为正。(必要条件） 霍尔维茨多项式的性质 (2)广义霍氏多项式可以缺常数项、奇次项或偶次项。 (3)将严格霍氏多项式分解为偶部和奇部之和，即 则偶部与奇部之比 ，或奇部与偶部之比 展开成连分式时，所得各商数项都为正。即 因为所有商数均为正数，所以P(s)是一个严格霍氏多项式。 试判