第10章 频率响应 多频正弦稳态电路
§10-1 基本概念
10-1 如图10-1所示方波电压的峰谷值为20 V ,周期为2πs。
若滤去其三次谐波,试绘出波形图。
问所得波形的峰谷值是多少?[非正弦周期波的峰值(最大值)与谷值(最小值)之差称为该周期波的“峰谷值”(peak-to-valley value )
,旧称“峰峰值
”(peak-to-peak value )。
]图
10-1
图10-2
解:图10-1所示方波的傅里叶级数
三次谐波为
所求波形如图10-2所示,峰谷值
10-2 试写出图10-3所示方波的傅里叶级数。
图
10-3解:图10-3所示方波是振幅为0.5 V 的方波和1.5 V 直流电压相加的结果。
所以
§10-2 再论阻抗和导纳
10-3 电路如图10-4所示,已知网络N 的输入阻抗
(1)当电流源A 经过RL 并联电路作用于网络N 时,求N 两端的电压,已知R =2Ω、L =1H ;(2
)当RL 并联组合换以1Ω的电阻,且电流源改为电压源
V 时,求流入网络N 的电流。
图10-4
解:所以,当电流源作用时,N 两端的电压
10-4 电路如图10-5所示。
(1)在w≠0时,是否存在能使Z (jw )为实数的R 、L 值?a 、b 端开路,c 未接入。
(2)如果在a 、b 端接电容
C ,求
Z (jw );
(3
)使频率应为多少?
图10-5
解:(1
)
时只有1=0才可能。
(2)(3)由(2)可得
虚部为零,Z(jw)才可能为实数,即所以
当w=w0时
因
所以
§10-3 正弦稳态网络函数
10-5 你能总结出一阶低通电路和一阶高通电路电压转移函数H u的一般形式吗?试求图10-6所示两电路的H u,确定它们是低通还是高通,并绘频率响应草图。
图10-6
解:(1)一阶网络函数的一般形式为当
通函数。
(2)图10-6(a)所示电路R2C并联支路的阻抗Z为
由分压关系可得
令
则
为一阶低通函数。
画出频率特性如图10-7(a)所示。
(3)图10-6(b)所示电路R2L并联支路的阻抗Z为
令
则
为一阶高通函数。
画出频率特性如图10-7(b)所示。
10-6 多级放大器常用图10-8所示电路来进行级间耦合。
若C=10μF、R=1.5
kΩ,求该电路的通频带是多少?若增大电容,对通频带有何影响?(在电子电路中C称为耦合电容。
)。