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1、交流电路的频率特性在交流电路中,电容元件的容抗和电感元件的感抗,都 与频率有关,在电源频率一定时,它们有一确定值。但当电 源电压或电流(激励)的频率改变(即使它们的幅值不变) 时,容抗和感抗随着改变,而使电路中各部分所产生的电流 和电压(响应)的大小和相位也随着改变。响应与频率的关 系称为电路的频率特性或频率响应。电压和电流都是时间常数,在时间领域内对电路开展分 析,所以常称为时域分析。在频率领域内对电路开展分析, 就称为频域分析。所谓滤波就是利用容抗或感抗随频率改变而改变的特 性,对不同频率输入信号产生不同的响应,让需要的某一频 带的信号顺利通过,而抑制不需要的其他频率的信号。滤波电路通常可
2、分为低通,高通和带通等多种。除了 RC 电路外其他电路也可以组成滤波电路。电路输出电压与输入电压的比值称为电路的传递函数 或转移函数,用T (j)表示,它是一个复数。1. 低通滤波器表示随变化的特性称为幅频特性,表示随变化的特性称 为相频特性,两者通称为频率特性。通常规定:当输出电压下降到输入电压的70.7%,即下 降到0. 707时为最低限。此时,而将频率范围称为通频带,称为截止频率,它又称为半功率点频率或3dB频率。2. 高通滤波器电路的传递函数为3. 带通滤波器电路的传递函数为在具有电感和电容元件的电路中,电路两端的电压与其 中的电流一般是不同相的。如果我们调节电路的参数和电源 的频率而
3、使它们同相,这时电路中就发生谐振现象。由发生串联谐振的条件得出谐振频率串联谐振具有以下特征:(1) 电路的阻抗模最小。因此在电源电压U不变的情况 下电路中的电流将在谐振时到达最大值,即在图3. 10. 7中 分别画出阻抗模和电流等随频率变化的曲线o(2) 由于电源电压与电路中电流同相,因此电路对电源 呈现电阻性。电源供应电路的能量全部北电阻所消耗,电源 与电路之间不发生能量的互换。能量的互换只发生在电感线 圈和电容器之间。(3) 由于感抗与容抗相等,于是电感与电容上的电压幅 值相等,相位相反,互相抵消,对整个电路不起作用,因此 电源电压与电阻上的电压相等。或者与电源电压的比值通常用Q来表示Q称为电路的品质因数或简称为Q值。并联谐振具有以下特征:(1) 谐振时电路的阻抗模为其值最大。(2) 由于电源电压与电路中的电流同相,因此,电路 对电源呈现电阻性,谐振时电路的阻抗模相当于一个电阻。在谐振时并联支路的电流近于相等,而且比总电流大许 多倍,因此,并联谐振也称为电流谐振。或与总电流的比值为电路的品质因数即在谐振时,支路电流或时总电流的Q倍,也就是谐振 时电路的阻抗模为支路阻抗模的Q倍。