《ch频率响应》PPT课件.ppt

2.6 交流电路的频率响应交流电路的频率响应RC串联电路的频率响应串联电路的频率响应正弦交流电路的并联谐振正弦交流电路的并联谐振正弦交流电路的串联谐振正弦交流电路的串联谐振正弦交流电路的串联谐振正弦交流电路的串联谐振 当当 ，L，C 满满足足一一定定条条件件，恰恰好好使使XL=XC，此此时时 =0，电路中电路中电压、电流出现同相电压、电流出现同相，电路的这种状态称为，电路的这种状态称为谐振谐振。Rj L+_以以RLC串联电路为例串联电路为例谐振时谐振时一、串联谐振的条件一、串联谐振的条件1.L C 不变，改变不变，改变 2.电源频率不变，改变电源频率不变，改变 L 或或 C(常改变常改变C)，使使 XL=XC。谐振角频率谐振角频率(resonant angular frequency)谐振频率谐振频率(resonant frequency)Rj L+_二、二、RLC串联谐振的特点串联谐振的特点Z=RX=0三、参数三、参数品质因数品质因数(quality factor)无量纲无量纲Q=0.5Q=1Q=10101Q越大，谐振曲线越尖。越大，谐振曲线越尖。电路对非谐振频率下的电路对非谐振频率下的电流具有较强的抑制能电流具有较强的抑制能力，所以选择性好。力，所以选择性好。Q是反映谐振电路性质的一个重要指标。是反映谐振电路性质的一个重要指标。从多频率的从多频率的信号中选出信号中选出w w0的那个信的那个信号，即号，即选择选择性性。四四.谐振时元件上的电压谐振时元件上的电压谐振时的相量图谐振时的相量图Rj L+_+-+-+-串联谐振又称串联谐振又称电压谐振电压谐振当当Q1时，时，UL=UCU五、串联谐振的应用举例五、串联谐振的应用举例+uLeRLCuCLLLRC+e1e2e3f1f2f3e收音机调谐电路收音机调谐电路1.简单简单 G、C、L 并联电路并联电路+_RCL并联电路的谐振并联电路的谐振2.电感线圈与电容并联电感线圈与电容并联CLR通常线圈电阻很小，满足通常线圈电阻很小，满足L R,R,当电路发生谐振时，电路相当于一个电阻：当电路发生谐振时，电路相当于一个电阻：CLR+-并联谐振的特点：并联谐振的特点：（1）谐振时电源电压与电流同相，电路成电阻性。）谐振时电源电压与电流同相，电路成电阻性。（2）谐振时阻抗最大，总电流最小）谐振时阻抗最大，总电流最小（3）谐振时各并联支路的电流为）谐振时各并联支路的电流为当当0 0L RL R时，时，I IL LIIC CII0 0故并联谐振又叫故并联谐振又叫电流谐振电流谐振品质因数品质因数Q讨论由纯电感和纯电容所构成的串并联电路：讨论由纯电感和纯电容所构成的串并联电路：串并联电路的谐振串并联电路的谐振L1C2C3对电路对电路定性分析定性分析并联谐振并联谐振 =2 时时 2 时时并联支路呈感性，发生串联谐振并联支路呈感性，发生串联谐振分别令分子、分母为零，可得：分别令分子、分母为零，可得：串联谐振串联谐振并联谐振并联谐振定量分析定量分析L1C2C3LC串并联电路的应用：串并联电路的应用：可构成各种无源滤波电路可构成各种无源滤波电路(passive filter)。例：例：激励激励 u1(t)，包含两个频率包含两个频率 1、2分量分量(1 1，滤去高频，得到低频。滤去高频，得到低频。若若 1 2，仍要得到仍要得到 u11(1)，如何设计电路如何设计电路?CRC2C3L1+_u1(t)+_uo(t)(3)将将C3改为电感元件即可。改为电感元件即可。RC电路的频率响应电路的频率响应1 RC低通滤波电路低通滤波电路+U1+U2-R+UR -I-幅频特性幅频特性-相频特性相频特性-幅频特性幅频特性-相频特性相频特性010.707C C|Au|幅频特性曲线幅频特性曲线0-90o-45oC相频特性曲线相频特性曲线=1/RC时，时，|Au|=又又=RC ，故，故c=1/时，功率为原来的时，功率为原来的1/2，c 又称半功又称半功率点频率。率点频率。通频带（通频带（BW）：）：0c2 RC高通滤波电路高通滤波电路+U2+U1-R+UC -幅频特性幅频特性-相频特性相频特性010.707C C|Au|幅频特性曲线幅频特性曲线090o45oC相频特性曲线相频特性曲线=1/RC时，时，|Au|=又又=RC ，故，故c=1/时，功率为原来的时，功率为原来的1/2，c 又称半功又称半功率点频率。率点频率。通频带（通频带（BW）：）：c