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电路基础：什么是电路的频率响应？

面包板社区  · 公众号  ·  · 2024-05-18 20:01

正文

1、 网络函数
当电路中激励源的频率变化时，电路中的感抗、容抗将跟随频率变化，从而导致电路的工作状态亦跟随频率变化。因此，分析研究电路和系统的频率特性就显得格外重要。
频率特性：电路和系统的工作状态跟随频率而变化的现象，称为电路和系统的频率特性，又称频率响应。
网络函数H（jω）的定义：

在线性正弦稳态网络中，当只有一个独立激励源作用时，网络中某一处的响应（电压或电流）与网络输入之比，称为该响应的网络函数。
网络函数H(jω)的物理意义：


注意：

2、RLC串联电路的谐振
谐振是正弦电路在特定条件下产生的一种特殊物理现象。谐振现象在无线电和电工技术中得到广泛应用，研究电路中的谐振现象有重要实际意义。
谐振的定义：
含R、L、C的一端口电路，在特定条件下出现端口电压、电流同相位的现象时，称电路发生了谐振。
串联谐振的条件：

串联电路实现谐振的方式：

RLC串联电路谐振时的特点：




3、RLC串联电路的频率响应
研究物理量与频率关系的图形（谐振曲线）可以加深对谐振现象的认识。


表明：
（1）谐振电路具有选择性
在谐振点响应出现峰值，当w偏离w0时，输出下降。即串联谐振电路对不同频率信号有不同的响应，对谐振信号最突出(响应最大)，而对远离谐振频率的信号具有抑制能力。这种对不同输入信号的选择能力称为“选择性”。
(2)谐振电路的选择性与Q成正比
Q越大，谐振曲线越陡。电路对非谐振频率的信号具有强的抑制能力，所以选择性好。因此Q是反映谐振电路性质的一个重要指标。
4、RLC并联谐振电路
G、C、L 并联电路：



电感线圈与电容器的并联谐振：




5、波特图
对电路和系统的频率特性进行分析时，为了直观地观察频率特性随频率变化的趋势和特征，工程上常采用对数坐标来作频响曲线，这种用对数坐标描绘的频率响应图就称为频响波特图。
画出网络函数的波特图。
解：改写网络函数为：







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