网络函数和频率特性
电路如图9-1所示,当
,
,
可求得
上述作用标明:该电路对的信号简直没有衰减和相移,而对
的信号衰减较大
这是由电路频率特性决议的,啥是电路的频率特性?
从第五章可知,对单一频率,呼应是鼓舞同频率的正弦量;
而工程中常遇到的是由很多纷歧样次谐波构成的非单一频率鼓舞,由此咱们要剖析网络在纷歧样频率下的呼应与鼓舞间的联络,即网络的频率特性。它是由网络函数表征的。
1.网络函数
若将关怀的网络中某一电压(如图9-1中的)或电流作为呼应,将电源的源电压(如图9-1中的
)或源电流作为鼓舞,则可界说网络函数:
=
(为频率
的函数)
式中,为呼应相量,
为鼓舞相量;网络函数随电源频率的改动而改动。
2.网络函数的类型
1)若鼓舞和呼应坐落同一端口,则网络函数为(输入阻抗)(输入导纳),具有阻抗或导纳量纲,称为策划点阻抗或策划点导纳
2)若鼓舞和呼应坐落纷歧样的端口,则网络函数可所以搬运网络函数
鼓舞 | 呼应 | 搬运函数 |
电流 | 电流 | 搬运电流比 |
电流 | 电压 | 搬运阻抗 |
电压 | 电流 | 搬运导纳 |
电压 | 电压 | 搬运电压比 |
3.频率特性
将网络函数写成极坐标办法得:
为网络函数的模,称为网络函数的幅频特性,反映呼应与鼓舞有用值之比与频率的联络;
为网络函数的辐角,称为网络函数的相频特性, 反映呼应越前于鼓舞 的相位差与频率的联络。
以为例,令:
(称为RC电路的固有频率)
=
;
取频率的相对值为0、1、2、…
,核算
和
如下:
时
时
时
时
可得RC电路的幅频特性曲线如(a)图 相频特性曲线如(b)图
一般将网络函数的模下降到最大值的时所对应的频率称为截止频率,对应RC低通网络的截止频率为
关于低通网络,频率为这一方案称为低通网络的通带,
频率方案称为阻带。
例1 求图示电路的搬运电压比H(jω)=、(
为开路电压),写出其幅频特性和相频特性,指出电压
的相位随频率改动的方案。
解:由分压公式得
收拾得
故有
当从
变到
时,
从零改动到
。
4.低通,高通,带通,带阻网络
由以上RC串联幅频图可知,当输入电压有用值坚持不变的状况下,频率越低,越大,呼应越高;频率越高,
越小,呼应越低,能够以为此网络答应低频信号经过,而对高频信号发作较大的衰减,称为低通网络。
经过选用纷歧样的电路构造和元件输出,可一样完毕高通网络,图 9-2 所示的高通网络幅频特性如下。一同给出带通网络和带阻网络幅频特性。
高通网络幅频特性
带通网络幅频特性
带阻网络幅频特性
例2 求图示电路的网络函数。
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