電工技術電子技術-清華-5課件

第2章正弦交流電路(串聯(lián)諧振并聯(lián)諧振轉移函數)第5講2/6/20231課件2.3電路中的諧振2.3.1串聯(lián)諧振2.3.2并聯(lián)諧振2.4網絡的頻率特性—轉移函數

2.4.1轉移函數的幅頻特性和相頻特性2.4.2低通電路、高通電路2.4.3波特圖2/6/20232課件本課作業(yè)52-182-222-232-29英5題2/6/20233課件2.3.1串聯(lián)諧振串聯(lián)諧振的條件RLC串聯(lián)諧振電路、同相若令：則：諧振串聯(lián)諧振的條件是：2/6/20235課件諧振頻率：

2/6/20236課件串聯(lián)諧振的特點U、I同相諧振時電流最大阻性2/6/20237課件串聯(lián)諧振時的相量圖：2/6/20239課件品質因素——Q值

定義：電路處于串聯(lián)諧振時，電感或電容上的電壓與總電壓之比。2/6/202310課件串聯(lián)諧振特性曲線I諧振電流諧振頻率下限截止頻率上限截止頻率通頻帶2/6/202311課件結論：Q愈大，帶寬愈小，曲線愈尖銳，選擇特性好。

Q愈小，帶寬愈大，曲線愈平坦，選擇特性差?？梢宰C明：可見與Q相關。通頻帶I2/6/202313課件RLCr解：R、L、C串聯(lián)電路，已知R=10，r=10（r是電感線圈的電阻），L=100mH，C=2F，U=3V求：諧振時f0，I0，XL，XC，Q，UR，UL，UC，f,例：2/6/202314課件RLCr2/6/202315課件組成諧振電路，選出所需的電臺。為來自3個不同電臺（不同頻率）的電動勢信號；2/6/202317課件已知：解：如果要收聽節(jié)目，C應配多大？問題：結論：當C調到150pF時，可收聽到的節(jié)目。2/6/202318課件2.3.2并聯(lián)諧振當時領先于(容性)諧振當時理想情況：純電感和純電容并聯(lián)。當時落后于(感性)LC2/6/202319課件LCL=100mH，C=2F，U=3V并聯(lián)諧振又稱為電流諧振2/6/202321課件非理想情況下的并聯(lián)諧振同相時則諧振RLC2/6/202322課件虛部實部則、同相虛部=0。諧振條件：一、非理想情況下并聯(lián)諧振條件RLC2/6/202323課件并聯(lián)諧振的特點同相。、電路的總阻抗最大。定性分析:Z理想情況下諧振時：2/6/202325課件總阻抗：得：代入并聯(lián)諧振電路總阻抗的大小諧振時虛部為零,即:什么性質?2/6/202326課件并聯(lián)諧振特性曲線思考：時為什么是感性？容性感性阻性I問：在串聯(lián)諧振電路中，何時電路呈感性、阻性、容性？2/6/202329課件讀圖練習：六管超外差式晶體管收音機2002.4.7T1T2T3T4T5T6R1R2R3R4R5RWR6R7R8R9R10R11R12R13R14R15R16R176VD線路圖輸入電路高放變頻中放檢波低放功放T1T2T3DT4T5T6方框圖2/6/202330課件2.4網絡的頻率特性---轉移函數概念：網絡的頻率特性是研究正弦交流電路中電壓、電流隨頻率變化的關系（即頻域分析）。網絡轉移函數：2/6/202331課件網絡的傳遞函數：其中稱為幅頻特性稱為相頻特性頻率特性2/6/202332課件一、低通濾波器濾掉輸入信號的高頻成分，通過低頻成分。2/6/202333課件低通濾波器的傳遞函數2/6/202334課件相頻特性幅頻特性低通濾波器的頻率特性100~：帶寬：截止頻率2/6/202335課件分貝數定義：3分貝點：當時，幅頻特性上時，叫3分貝點。1三分貝點2/6/202336課件二、高通濾波器濾掉輸入信號的低頻成分，通過高頻成分。高通濾波器的傳遞函數2/6/202337課件高通濾波器的頻率特性幅頻特性相頻特性12/6/202338課件三、帶通濾波器RC串并聯(lián)網絡RRRCRC令：則：2/6/202339課件2/6/202340課件幅頻特性2/6/202341課件1/10110100

…...-1012…...0.0010.010.10.707110100-60-40-20-302040對于變化范圍較寬的頻率特性，為展寬視野，其特性橫坐標改用對數坐標，表示歸一化頻率；縱坐標用（分貝）表示，便構成波特圖。波特圖2/6/202342課件用歸一化頻率表示的低通濾波器傳遞函數令：則：知：2/6/202343課件低通波特圖-20dB/十倍頻幅頻特性（分貝）2/6/202344課件相頻特性2/6/202345課件傳遞函數典型的網絡函數低通高通帶通帶阻電路舉例2/6/202346課件正弦交流電路綜合舉例例1、移相電路RR1RC已知：當R1由0變化時，的有效值不變，和之間的相位差由變化180o

0o證明：2/6/202347課件解法1已知：復數運算RR1RC解：2/6/202348課件當：R1=0時=180oR1=時=0°2/6/2023