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1、第6章 频域分析1本讲稿第一页,共五十页第6章 频域分析1.电路的频域分析 l 研究在 不同频率 的 正弦激励 作用下电路的 稳态响应,从而 获得电路的频率特性。2.本章主要介绍l 频域分析中的 交流小信号分析l 零极点分析。2本讲稿第二页,共五十页6.1 交流小信号分析1.交流小信号分析1 研究对象:在 小信号输入 情况下,电路的 电压增益、频率特性 等性能。2 小信号的特点:电路中 非线性器件 可以采用 工作点附近的线性化模型,整个电路可以 按线性电路 来处理。3 交流小信号分析的特点:l 程序 与 直流线性分析程序 基本 相同。l 电路元件的 导纳(或阻抗)是频率的函数,是 复数量,各种
2、 独立源、信号源 也是 频率的函数,因而形成的 电路方程组是一个复数线性代数方程组。3本讲稿第三页,共五十页6.1.1 元器件的交流小信号模型l 电阻、电导和各种受控源的交流小信号模型 基本上与直流分析中相同,一般情况下它们不是频率的函数。l 部分电抗元件、非线性半导体器件的交流小信号模型 及他们对复数电路方程组的贡献可用节点法和改进节点法描述。6.1 交流小信号分析4本讲稿第四页,共五十页1.电容l 电容的导纳为SC,S=j,其支路如右下。对复数方程组的贡献见下表。6.1 交流小信号分析klSCVk行列VlRHSklSC-SC-SCSC电容送值表5本讲稿第五页,共五十页6.1 交流小信号分析
3、2.电感 1 电感的导纳为1/SL,S=j,其支路如右。对复数方程组的贡献见下表。Vk行列VlRHSkl1/SL-1/SL-1/SL1/SL电感送值表kl1/SLIL6本讲稿第六页,共五十页2 电感支路的电流常常是有用的变量,用改进节点法可求出其支路电流。l 采用改进节点法列方程时,电感的送值表如下:6.1 交流小信号分析Vk行列VlILkl1-1RHSBR 1-1-SL7本讲稿第七页,共五十页3.互感1 设电路中有两个电感元件L1和L2,它们之间的互感为M(M=M12=M21),电感两端的电压分别为U1和U2,支路电流分别为I1和I2,如右图。2 由KVL,可写出:U1=Vi-Vj=SL1I1+SMI2U2=Vk-Vl=SMI1+SL2I2 6.1 交流小信号分析ijL1I2U1L2I1klMU28本讲稿第八页,共五十页3 将互感支路I1,I2作为未知变量,其送值表如下:6.1 交流小信号分析Vi行列VjVkijVlkI11-1I21lBR1 1-1BR2 1-1-SL1-1-SM-SM-SL29本讲稿第九页,共五十页4.理想变压器1 理想变压器可以看作是VCVS 和CCCS 的组合,如下图所示。6.1 交流小信号分析ijn1I2U1n2I1kl1:NU2U1ijNI2I2I1klU2 NU1+-10本讲稿第十页,共五十页