电路分析基础第13章13-2.pptVIP

* 电路分析基础——第三部分：第13章 目录 第13章 电路的频率响应 1 再论阻抗和导纳 5 RLC电路的频率响应 谐振 2 正弦稳态网络函数 6 波特图 3 正弦稳态的叠加 7 波特图（续） 4 平均功率的叠加 电路分析基础——第三部分：13-2 1/9 13-2 正弦稳态网络函数 让我们继续观察单口网络的阻抗 I(j?) ? U(j?) ? = Z(j?) = R(?) +jX(?)， I(j?) ? U(j?) ? = Y(j?) = G(?) +jB(?) 阻抗相当于单口网络在正弦电流激励下与响应电压之间的关系 推广：设任何一个正弦稳态网络的激励为 E(j?)——Excitation，响应为 R(j?)——Response，则响应与激励之间的比称为该网络的响应函数 H(j?)。 ? ? E(j?) ? R(j?) ? = H(j?) = HR(?) +jHI(?)= |H(j?)| = ?(?) E R ?r–?e 导纳相当于单口网络在正弦电压激励下与响应电流之间的关系 电路分析基础——第三部分：13-2 2/9 正弦稳态网络函数的分类：针对不同的响应和激励性质，正弦稳态网络函数可以分为以下四类，如图所示。 ZL No? + + – – Ui Ur ? ? (a) 电压转移函数 Au = Ur Ui ? ? ZL No? Ii Ir ? ? (b) 电流转移函数 Ai = Ir Ii ? ? ZL No? + – Ur Ii ? ? (c) 转移阻抗函数 ZT = Ur Ii ? ? ZL No? + – Ui Ir ? ? (d) 转移导纳函数 YT = Ir Ui ? ? 电路分析基础——第三部分：13-2 3/9 给定网络函数 H(j?)，则网络响应可以得到为 R = |H(j?)| E， ?r = ?(?) + ?e 系统频率特性描述：系统频率特性可以这样来描述，假设激励 E 的幅度对所有的 ? 都相等，典型地假定为 1，相位为 0°。则系统响应等于系统频率函数 R = |H(j?)| ， ?r = ?(?) ， R = H(j?) = |H(j?)| ?(?) – C R U1 ? + – U2 ? + 解：Au= = = = – arctg ?RC U2 U1 ? ? 1 j?C R + 1 1+?2R2C2 1 j?C 1 1+j?RC 例13-5 求图13-8所示 RC 电路的电压转移函数，并绘出幅频特性曲线和相频特性曲线。若 u1 = 2.5 2 cos(500?t + 30°)，? = RC = 10–3，求 u2。 电路分析基础——第三部分：13-2 4/9 ? = ?2 – ?1 = – arctg ?RC ? O 1 2 3 4 5 ?RC –30° –60° –90° – 45° – C R U1 ? + – U2 ? + |Au| 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.707 O 1 2 3 4 5 ?RC | Au | = 1 1+?2R2C2 电路分析基础——第三部分：13-2 5/9 – C R U1 ? + – U2 ? + = 0.537×2.5 30° – 57.52° = 1.343 – 27.52° V U2 = AuU1 = – arctg 0.5? ? 2.5 30° 1 1+(0.5?)2 ? ? 若 u1 = 2.5 2cos(500?t + 30°)，? = RC = 10–3，则有 U2 U1 ? ? 1 j?C R R + j?RC 1+ j?RC ?RC 1+?2R2C2 解：Au= = = =