电路的频率响应
網(wǎng)絡(luò)函數(shù)
電路在一個(gè)正弦電源激勵(lì)下穩(wěn)定時(shí),各部分的響應(yīng)都是同頻率的正弦量,通過(guò)正弦量的相量,網(wǎng)絡(luò)函數(shù)H(jw)定義為
它的模|H(jw)|是兩個(gè)正弦量的有效值的比值,它的頻率的關(guān)系|H(jw)| - w稱(chēng)為幅頻特性。
它的幅角ψ(jw)是兩個(gè)同頻正弦量的相位差,它與頻率的關(guān)系ψ(jw) - w稱(chēng)為相頻特性。
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RLC串聯(lián)電路的諧振
輸入阻抗? ? ? ? 相頻特性? ? ? ? 幅頻特性
存在ω = ω0,使X(jω) = 0,即。此時(shí),ψ(jω0) = 0,即,工程上將這一狀態(tài)稱(chēng)為諧振。此時(shí),電抗電壓,串聯(lián)諧振又稱(chēng)為電壓諧振。
工程上將?定義為諧振電路的品質(zhì)因數(shù),即
由于,當(dāng)Q > 1時(shí),電感和電容兩端將分別出現(xiàn)比Us(jω0)高Q倍的過(guò)電壓。在電力系統(tǒng)中,必須采取必要防范諧振措施;而在無(wú)線(xiàn)接收系統(tǒng)中,可利用諧振獲得較大的輸入信號(hào)。
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RLC串聯(lián)電路的頻率響應(yīng)
網(wǎng)絡(luò)函數(shù),有
從上圖可以看出,當(dāng)信號(hào)的頻率偏離諧振頻率(η ≠ 1)后,輸出信號(hào)的幅度都從峰值開(kāi)始下降,表明電路對(duì)非諧振頻率的信號(hào)有抑制能力(簡(jiǎn)稱(chēng)抑非能力)。電路的這種能力取決于Q,Q值越大,電路的抑非能力越強(qiáng)。
工程上,設(shè)定輸出幅度指標(biāo)來(lái)劃分出諧振電路的通帶和阻帶。通帶BW的指標(biāo)設(shè)定為,即
和,得。其中,ωj1和ωj2,稱(chēng)為半功率點(diǎn)或3dB點(diǎn)。BW和Q成反比,BW越窄,抑非能力越強(qiáng);BW越寬,抑非能力越弱。
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RLC并聯(lián)諧振電路
輸入導(dǎo)納,諧振頻率。此時(shí),電納電流,并聯(lián)諧振又稱(chēng)為電流諧振。
品質(zhì)因數(shù)定義為
和串聯(lián)諧振電路一樣,Q越大,BW越窄,抑非能力越強(qiáng);Q越小,BW越寬,抑非能力越弱。
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濾波器簡(jiǎn)介
低通濾波器
高通濾波器
帶通濾波器
帶阻濾波器
總結(jié)
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