第七章频率特性x课件.pptVIP

3.R、L、C串联谐振电路的频率响应。 令 因为 所以 通带： 品质因数： 带宽： 品质因数越大，曲线越尖锐，“选择性”越好。 当 Q 比较大时，有 例：（1）求品质因数和谐振角频率； （2）输出为电阻电压，求带宽； （3）若 求电阻电压。 如何求 和 ？ （谐振） 例： 求电阻上的电压。 电容电压和电感电压 电路中的谐振 一阶电路的频率特性 二阶电路的频率特性 第七章 频率特性 力学系统中的谐振现象举例 电路中是否存在谐振？ 电路能够发生谐振的条件？ 为什么要研究电路的谐振？ 电路问题谐振的定义 至少含有1个电感和1个电容的单口电路，在正弦输入下，当端电压与端电流同相时（即阻抗的虚部为零或为无限大），称该单口电路发生谐振。 1.谐 振 R,L,C 电路 发生谐振 ①串联谐振 谐振角频率 谐振频率 谐振条件 仅与电路参数有关 谐振情况下的电压和电流 于是 定义串联谐振电路的品质因数 (4) 谐振时的功率 P=UIcos?＝UI＝RI02=U2/R， 电源向电路输送电阻消耗的功率，电阻功率达最大。 电源不向电路输送无功。电感中的无功与电容中的无功大小相等，互相补偿，彼此进行能量交换。 + _ P Q L C R 注意 (5) 谐振时的能量关系 设 则 电场能量 磁场能量 电感和电容能量按正弦规律变化，最大值相等 WLm=WCm。L、C的电场能量和磁场能量作周期振荡性的交换，而不与电源进行能量交换。 表明 t U u 0 m sin w = t I C L t C I u C 0 m o 0 0 m cos ) 90 sin( w w w - = - = t LI Cu w C C 0 2 2 m 2 cos 2 1 2 1 w = = t LI Li w L 0 2 2 m 2 sin 2 1 2 1 w = = t I t R U i 0 m 0 m sin sin w w = = 总能量是不随时间变化的常量，且等于最大值。 电感、电容储能的总值与品质因数的关系： Q是反映谐振回路中电磁振荡程度的量，Q越大，总能量就越大，维持振荡所消耗的能量愈小，振荡程度越剧烈。则振荡电路的“品质”愈好。一般在要求发生谐振的回路中希望尽可能提高Q值。 耗的能量 谐振时一周期内电路消 总储能 谐振时电路中电磁场的 π 2 π 2 0 2 0 2 0 2 0 2 0 0 0 = × = × = = T RI LI RI LI R L Q w w 2 2 2 m 2 m 2 1 2 1 U CQ CU LI w w w C C L = = = + = 总 例 某收音机输入回路 L=0.3mH，R=10?，为收到中央电台560kHz信号，求：(1)调谐电容C值； (2) 如输入电压为1.5?V,求谐振电流和此时的电容电压。 解 + _ L C R u 例 一接收器的电路参数为：U=10V w=5?103 rad/s, 调C使电路中的电流最大，Imax=200mA，测得电容电压为600V，求R、L、C及Q。 解 + _ L C R u V ②并联谐振 谐振角频率 + _ G C L IL(w0) =IC(w0) =QIS 定义并联谐振电路的品质因数 例：调幅收音机的调谐电路如图所示，已知 L = 1 mH, 求可调电容 C 的调节范围（调幅广播的频率范围为 540 ～ 1600 kHz)。 解 5.实际并联谐振电路 实际的电感线圈总是存在电阻，因此当电感线圈与电容器并联时，电路如图： C L R （1）谐振条件 电路发生谐振是有条件的，在电路参数一定时，满足： 注意 一般线圈电阻R?L，则等效导纳为： 谐振角频率 6. 多谐振频率的电路 电路中的谐振 一阶电路的频率特性 二阶电路的频率特性 第七章 频率特性 当电路中激励源的频率变化时，电路中的感抗、容抗将跟随频率变化，从而导致电路的工作状态亦跟随频率变化。因此，分析研究电路和系统的频率特性就显得格外重要。 1. 信号的提取与抑制 电感和电容的阻抗是频率的函数 当ω变动时，感抗随频率正比变动，容抗随频率成反比变动。 电路和系统的工作状态跟随频率而变化的现象，称为电路和系统的频率特性，又称频率响应。 1. 传递函数H（jω）的定义 把频率作为可变参数，在相量域输出与输入的比值 称为电路以 y(t) 为输出的传递函数。 把频率作为可变参数，在相量域输出与输入的比值 下 页 上 页 返 回 以 y(t) 为输出的传递函数。 传递函数随频率的变化反映了