《线性电子线路》 课程简介

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1 第一章线性系统的复频域 分析方法 郭圆月 17 年 9 月 11 日

2 1.1 复频域分析 本章主要内容 时间域 - 复频域的变换 1.1. 系统传递函数和极点 零点 1. 系统响应 1..1 频率响应 1.. 伯德图方法 1..3 阶跃响应

3 1.1 复频域分析 研究对象 : 线路系统 由有源器件和无源元件组成的各种线性 时不变电子电路 ; 时域分析方法 : 激励与响应 ; 激励 f t 响应 y t 经典分析工具 : 线性常系数微分方程 d n y t d n1 y t b b b y t n n n1 1 dt dt n d m f 1 t m d f t a a a f t, a, b 常数 m m m 1 m 1 m n dt dt

4 1.1.1 时域分析的不足之处 求解高阶线性常微分方程, 相当麻烦 ; 时域方程解不能清晰地反映出系统的内在特征 解决之道 : 变换域分析 时域 t: 复频域 S=s+jw 拉氏变换 复频域 : 拉氏变换将时域信号变换到新的处理域. 4

5 时域与频域 时域波形 : 方波 锯齿波 正弦波 真实性与时间的先后顺序参数 : 周期 幅度 上升时间等形象与直观 频域分析 : 时域任何波形可由正弦波的组合完全且惟一地描述 ; (1) 任何两个频率的正弦波都是正交的 - 正交基 ; () 精确的数学定义 (3) 正弦波及其微分值处处存在, 没有上下边界 非真实的数学构造 简练 深刻 方便 5

6 傅氏变换与拉式变换 1. 周期时域信号傅里叶变换公式 : T 1 E O f (t) T 1 频谱 t f ( t) a a cosw t a cos w t... 拉氏变换 1 b sinw t b sin w t... 1 三角形式 a ( a cos nw t b sin nw t) n n n1 欧拉公式 复指数形式 6

7 1) 常用拉氏变换的基本性质 1. 微分 : dx t dt L sx s k d x t dt k L k s X s d L dt s. 积分 : t x t dt L X s s t dt L 1 s 3. 时移 : xt L X s e s 4. 频移 : L t X s e x t 7

8 f(t) 冲激函数 δ(t) 阶跃函数 ε(t) t 指数函数 e at 表 1 常用函数的拉普拉斯变换 F(s) 1 1 s 1 s 1 s a 1 e at s( s a) a f(t) te at F(s) ( s a) sin wt 8 s 1 w w cos wt e at cos wt t K e cos( wt ) s s w w ( s a) w j j K e K e s jw s jw

9 1.1. 系统传递函数的概念 n n1 m m1 d y t d y t d f t d f t bn bn 1 b 1 y t a n n m a m m 1 a m 1 f t dt dt dt dt n n1 m m1 b ns bn 1s b Y s ams am 1s a F s S 的有理分式,m n, 系统的稳定 拉氏变换复频域方程 i as 系统传递函数 : i Ys i H s, ai, b n j实常数 Fs j bs m 系统传递函数只与其结构参数有关, 反映系统内在特征的物理量 ; j j 若 n m lim H s, s Rf s

10 1) 线电系统的四种传递函数 Vi Ii s s HV HI s s Hr s Hg s Vo Io s s 电压传递函数电流传递函数阻抗传递函数导纳传递函数 H H H H g r V I s s s s V I V V I o V I I i o i o i s s s s s s o i s s 1

11 ) 系统传递函数的零点与极点 系统传递函数 : ( s z )( s z )...( s z ) H s K K 1 m i1 n 1 n s p s p... s p 系统零点 : 传递函数分子多项式等于 的根 ; m j1 s z s p i j H s Y s Y( s) F s s z s z 零点 z i 系统极点 : 传递函数分母多项式等于 的特征根 ; H s Y s F( s) F s s p s p 极点 p j 11

12 3) 零极点分布图 定义 : 零点用 o 极点用 x 在复平面上绘制出来 jw 所有零 极点为实数或共轭复数对 z p R f z * * z3 p p3 z 3 p 1 z 1 s 稳定系统, 极点 p 分布在虚轴左 p 3 侧 s 平面内, 而零点没此约束 三零点三极点系统 1

13 5)R L C 元件的复频域模型 it 时间域 复频域 vt R v t R i t V s Z s I s RI s R vt it C v t 1 C i t dt 1 1 V s I s Z C s sc sc vt it L di t v t L dt V s L S I s Z s L S L 复电阻 复容抗 复感抗??? 13

14 6) 复频域形式的欧姆定律 R L C 元件串联电路为 由伏安关系可得到电路方程 欧姆定律的复频域形式 : 复频域阻抗 : 复频域导纳 : 14

15 7) 基尔霍夫定律的复频域形式 * 1. 基尔霍夫节点电流定律 KCL: i(t) 两边取拉氏变换 : I(s) 结论 : 电路中任一节点各支路电流象函数的代数和为零. 基尔霍夫回路电压定律 KVL: u(t) 两边取拉氏变换 : U(s) 结论 : 电路中任一闭合回路各支路电压象函数的代数和为零. 15

16 上节回顾 : 复频域拉氏变换与系统传递函数 f (t) 傅里叶变换时域频域拉氏变换复频域表征 E T 1 z z 3 p p 3 O 线性系统微分方程 代数方程 p 1 系统传递函数 jw i as Y s s z s z s z H s K K F s s p s p s p z 1 零点 极点分布图 R f s T 1 系统结构? 系统稳定性? t n n1 m m1 bn s bn 1s b Y s ams am 1s a F s m i ( )( )...( ) n j... i 1 m i1 n n1 m m1 d y t d y t d f t d f t bn bn 1 b 1 y t a n n m a m m 1 a m 1 f t dt dt dt dt n s z 1 n bs j s pj j j1 如何求具体电路的系统传递函数 H(S)? m i 不同激励的 响应特性?

17 8) 复杂线性电路的系统传递函数? 已知输入为 i t, 输出为 v t, 求系统函数 Hs. + i (t) v ( ) v ( ) 1 t 1 t - R 1 C 1 g m C R + v ( t - ) 17

18 8) 复杂线性电路的系统传递函数? + i (t) v 1 ( t) v ( ) 1 t - A R 1 C 1 g m C B R + v ( t) - 第一步分析题意, 标明电路的输入输出端口, 所需电压电流的定义方向, 并变换到复频域 i t L I s v t V s L 1 1 L v t V s 阻抗传递函数 H s 18 V s I s?

19 8) 复杂线性电路的系统传递函数? s + i (t) v 1 ( t) v ( ) 1 t - A R 1 C 1 第二步 : 节点电流法, 复频域 A B 两节点电流方程 g m V1 sc1 V1 () s sc V1 s V s I s R 1 V s gmv1 s sc V1 s V s R H s V s 问题 : 几个零点 极点? 为什么? 系统稳定吗? 19 C B R R R sc g + v ( t 1 m I s s R1R C1C s R1C 1 R1 R R1R gm C 1 - )

20 1. 系统响应 常用的激励函数有哪些? 正弦函数 sinωt, 阶跃函数, 冲激函数 系统复频域响应 : 由系统传递函数和激励共同决定 ; Y s H s F s 系统的时域响应 根据系统传递函数 H(s), 将系统在特定激励 X(S) 下的输出响应 Y(S), 通过拉氏反变换到时域中来 1 1 y t L Y s L H s F s

21 n 1..1 频率响应 定义 : 系统对正弦激励信号的稳态响应 w w sin w t F( S) w ( w )( w ) 复频率响应 部分分式展开 拉氏反变换 时域频响 L s s j s j m s zi w i1 w Y ( S) H( S) = K ( s jw )( s jw ) ( s jw )( s jw ) s p n K j K K = + s p s jw s - jw j1 j j - w w + j1 j pt j t j t y t K e K e K e n j j1 问题 :K K 由什么决定? t, 趋于 ; 自由响应 强迫响应 1

22 n 稳态频率响应 : K j K K Y(S)= + s p s jw s - jw j1 j K K ( s+j w ) Y ( s) K ( s+j ) + - n j w j1 s p j s jw K ( s+j w ) Y( s) H( s) F( s) ( s+j w ) s=-jw s=-jw w H(-j w ) H( s) ( s+j w ) = ( s jw )( s jw ) j s=-jw K ( s-j w ) Y( s) H( s) F( s) ( s-j w ) s=jw s=jw H(j w ) j

23 n H(-j w ) H(j w ) y t K je K e K e e e j j - w j - w w =+ w + w i1 (1) 频率响应 H(jω) j t j t j t j t j t H(j w ) e H(j w ) e - j ( w ) j ( w ) - jwt jwt = e e H (j w ) sin( w t ) j j w w j H j H j e w 幅频响应 相频响应 频率响应 : 相同频率正弦信号, 幅度增大 H(jω ), 相移 Φ; 频率响应函数 H jw H s s j w 3

24 举例 1:RC 电路的频率响应 系统传递函数的复频域分析 Vo s 1 sc 1 1 Hs = Vi s R 1 sc 1sRC s 1 1 RC 频率响应 w H j H s 幅频 : H 相频 : w s jw jwrc jw 1 wrc arctan wrc 1 RC 4 Vi S 平面 s R C jw s Vo s 零点 极点? 零点 极点分布图

25 举例 1 :RC 电路的频响 H jw 1 1 幅频响应曲线 w o 45 o w 1 p 相频响应曲线 RC w w 1 p RC w 9 o U o U 滞后 U, 当 f 时 ; o i, U o滞后 U i9 单极点低通系统 : 允许低频信号通过, 高频输入信号大幅衰减 转折频率 : wp p 1 RC 45 o p w 5

26 举例 :CR 电路的复频域分析 系统传递函数 Vo s R src Hs = V 1 i s R 1 src sc 频率响应 C Vi s R Vo s w H j H s s jw jwrc 1 jwrc S 平面 jw wrc 幅频 : H 相频 : w jw 1 wrc 9 o arctan wrc 6 1 RC 零点 极点? s 零点 极点分布图

27 举例 : 系统频率响应 H jw 幅频响应曲线 w 相频响应曲线 o 45 o U o U 超前 U, 当 f 时 ; o, U i o 超前 U i 9 w 1 p RC w w 1 p RC w 单极点高通系统 : 允许高频信号通过, 低频输入信号大幅衰减 转折频率 : 7

28 () 频率响应三个主要参数 H H H jw 阻带 w 3 db : 上截止频率 : wh 下截止频率 : wl 通带 B 阻带 频率响应参数 通带增益 : H 3dB 截止频率 : w 3dB H H jw3 db ~ 3dB 通带带宽 : B w w h l w l w h w 截止频率 ω 3dB 与转折频率 ω pj 的区别 8

29 () 频率响应参数 例 : 单极点 RC 低通系统的频率响应参数 H jw 1 1 H 1 wh wp B wh 1 RC w 1 p RC w 9

30 () 频率响应参数 H 例 : 单极点 RC 高通系统的频率响应参数 jw 1 1 H 1 w w l p B ~ w l 1 RC w 1 p RC w 3

31 1.. 伯德图方法 郭圆月 17 年 9 月 11 日

32 (1) 对数坐标系 H jw 幅频特性 w() o 相频图 w o w 频率跨度大, 给绘图带来困难, 如何扩大频率的视野? 伯德图 : 以对数为标尺 用折线绘制的幅频 相频特性曲线 lg H jw ( db) 幅频波特图坐标系 w() o 相频波特图坐标系 ( db) lgw o lgw 问题 :ω= 时, 坐标在哪里? 3

33 (1) 伯德图方法步骤 第一步 : 系统归一化处理, 分别独立分析系统的零极点和常数项 i i1 ' H s K K Ys () Fs () m n j1 s z m s 1 i1 zi s pj n s 1 j1 p j 幅率响应 : 极点常数项零点 m n ' jw jw lg H jw lg K lg 1 lg 1 i1 zi j1 pj 相频响应 : o m n w w w arctan arctan o 18 z p i1 i j1 j 在对数域, 系统所有零极点的幅频及相频贡献满足线性叠加关系 ; 33

34 (1) 伯德图方法步骤 第二步 : 绘制出常数项 实极点, 实零点, 复共轭极点和 复共轭零点等各单项的幅频和相频伯德图 ; 第三步 : 将各个单项线性叠加在一起, 即可完整获得系统 的幅频和相频伯德图 ; 34

35 () 单项常数项 K -- 幅频 相频响应 lg H 幅频波特图 w 相频波特图 K ' lg K ' o K ' lgw lgw 18 o lg H jw lg K ' 35

36 (3) 单项负实极点 p j -- 幅频响应 w p p j 转折频率 ω p, lg 1 w w w p db w p w w w wp, lg 1 lg w p wp db 36

37 上节回顾 : 系统传递函数 频率响应与伯德图 具体电路的系统传递函数的求解方法 C Vi s R Vo s Vo s R src Hs = V 1 s i s R 1- sc 1 (- ) RC 频率响应函数 w H j H s s jw jwrc 1 jwrc 幅频 相频响应 wrc 幅频 : H 相频 : w 工程上简单化 折线近似方式 jw 1 wrc 9 o arctan wrc 伯德图 转折频率 过于复杂 线性叠加原理 o m n w w w arctan arctan z p o 18 i1 i j1 j 单项伯德图 实零点 复共轭极 零点呢? 一个完整 伯德图?

38 (3) 单项负实极点 --- 幅频伯德图 ** 折线化处理 : 第一直线段 : 到 ω p 的水平直线 ; 第二直线段 : 起始于 ω p, 斜率为 -db/ dec 的直线 ; 一个转折点 : 极点值 ω p db dec 折线化存在误差, 最大误差位置在转折频率处, 且存在 3dB 误差 ; w lg 1 3dB w w w p p 38

39 折线近似 (3) 单项负实极点 -- 相频响应 单负实极点的相频响应 : 极点转折频率定义 : w p p w w.1 w, arctan o p w p w j arctan w w w, arctan 45 o p w w w 1 w, arctan 9 o p w p w 39 p arctan p j w w p o w 45 lg.1 wp w.1 wp,1w p

40 (3) 单项负实极点 --- 相频伯德图 w o 45 o 9 o 相频伯德图.1w p w p 45 o dec 1w p lgw 第一条直线段 : 横轴上从频率 到.1ω p 的水平直线 ; 第二条直线段 : 从频率点.1ω p 至 1ω p, 斜率 -45 度 /dec 的直线 ; 两个转折点 :.1ω p 1 ω p 第三条直线段 : 始于频率点 1ω p 的水平直线, 纵坐标 -9 度 转折点的误差 4

41 z (4) 单项实数零点幅频响应 零点转折频率定义 : 折线近似 w z zi z z w w wz,lg 1 db wz w w w wz,lg 1 lg wz wz i i db i jw w w lg H jw =lg 1 lg 1 lg 1 z j z j wz 幅频伯德图 41

42 z (4) 单项实数零点相频响应 i w arctan w z i 附加相位贡献取决于 Zi 正负 w z, z z i i w o.1w z zi wz 1w z lgw 45 o 9 o 45 o dec 相频伯德图 相频伯德图 4

43 (4) 单项实数零点 z i H( jw) S jw we s jw j9 o lg H( jw) lg jw lg w lg H zi w zi db dec 9 o 1 幅频伯德图 lgw o w 相频伯德图 lgw 43

44 (5) 单项复共轭极点对 -- 幅频响应 共轭极点对 : 另一种描述参数 : 转折角频率 :wn a b a 阻尼系数 : cos w n 则 : p, p w jw 1 1 n n 44

45 (5) 单项复共轭极点对 -- 幅频响应 w jw w w j lg 1 1 lg 1 * p p wn wn, lg 1 w w w w n db wn wn w w w w wn, lg 1 4lg wn wn wn 折线近似 j j * p p wn w w w w 问题 : 为什么斜率是 -4dB/dec 45 幅频伯德图 db j w 两个极点的贡献 ; 折线与阻尼系数 ξ 无关 n

46 (5) 单项复共轭极点 -- 误差分析 w w lg 1 wn wn w wn o 6 db, 时 o lg 6dB lg 3 db, 45 时 =, 6 o db 时 o 8 db, 78 时 α=45 o 时,ξ=.7;3dB 特征频率恰为转折频率 ω n

47 (5) 单项复共轭极点对 -- 相频响应 jw jw w w 1 1 * 1 j p p wn wn w o, w.1wn w n o w arctan 9, w w n w w w o 9 o 18 o o w 9 lg.1 w n 1 o w 18, w 1 n w.1 wn,1wn n.1w n w n 9 o dec 相频伯德图 1w n lgw 两个极点的贡献 ; 折线与阻尼系数 ξ 无关

48 (6) 单项复共轭零点对 -- 幅频响应 相频伯德图 幅频伯德图 lg H,1 w 18 o 9 o z Re 9 o dec i 4dB dec o.1w n wn 1w n lgw w n lgw w o w.1w n z Re i wn 1w n 9 o 18 o 9 o dec lgw

49 (7) 完整伯德图的实例分析 1 已知 H s 1 ss s1s, 画伯德图 第一步 : 归一化 标准化表示 H s s s 1 s 1 s1- - s s s 1 s 零 极点? ' 常数项 : K, 即 6dB 两个实零点 :,- 两个负实极点 :-1,- 49

50 (7) 实例分析 1 第二步 : 画出各单项参数幅频伯德图, 标明转折点及折线斜率 ; ' 常数项 : K 6dB 零点 :,- 极点 :-1,- 第三步 : 线性叠加出完整的幅频伯德图 ; 幅频伯德图 线性叠加 5

51 相频伯德图 (7) 实例分析 1 ' 常数项 : K 6dB 零点 :,- 极点 :-1,- 线性叠加 51

52 (7) 实例分析 1 试确定系统的通带特性, 求通带增益和截止频率 系统通带特性 : 高通系统 : H, w l 波特图近似方法 1: H lg lg w 1 lg lg lg 46dB 1 幅频伯德图 s 1 1 s s 极限方法 : lim Hs lim 46dB s S s s 5

53 (7) 实例分析 1 下限截止频率 : 求 w : l 伯德图近似方法 1: w p w p wl w p rad / s 1 3 db截止频率定义方法 : H jw ( ) l 幅频伯德图 1 jw( jw) H( jwl) = wl rad / s ( jw1)( jw) 分析 :.17 误差的根源在哪里? 其它零 极点的影响 53

54 已知 H s (7) 完整伯德图实例 6 1 s 4 s 1s 1 s 1, 画出幅频响应 伯德图, 确定通带特性, 求出频率响应参数 归一化处理, 分析单项参数 H() s 6 s 1 1 s 1 s s s 1 s 1 s 1 1 s 常数项 :6dB 一个零点 :- 三个极点 :-1, wn 1 rad / s j 54

55 常数 :6dB 零点 :- 极点 :-1, wn 1 rad / s j (7) 实例 线性叠加 带通系统 :H,, w w l h 幅频伯德图 1 求 H: lg H 6 lg 4(dB) H 1 求 wl方法 1: 1 wl 1 rad / s 方法 : H s 6 1 s 4 s 1s 1 s s 由 s 1 1 H 4 s 1 s 1 s1 s 1 H H( jwl) wl 9.59 rad / s 55

56 (7) 实例 幅频伯德图 求 w : h o 1 6,.5 wh wn, if wh 1 rad / s 6 1 s Hs s 4 s 1s 1 s 1 6 s H s s 1 s 1 s1 4 H H( jwh) wh rad / s 3dB 上限截止频率 ω h 与转折频率 ω n 并不相同! 56

57 例 3: 根据系统伯德图求传递函数 已知某放大器传递函数的幅频响应伯德图, 试写出其传递函数表达式 lg A jw 幅频伯德图 5 1 lgw 57

58 (7) 实例 3 解 : 分析可知, 该系统 含 1 个二阶零点 :; 5 3 个负实极点 :-1,-1,-1 幅频伯德图 s As K s s s K ' s s s s

59 (7) 实例 3*** 求 K ' : H w ' lg K 4lg lg ' ' =lg K 8 4dB K 1 1 幅频伯德图 或求 K: 取 1 s 1 5 s A s K K 5 5 s 1s 1 s 1 ss1 s K 4dB K=1 As 1 s 7 5 s 1s 1 s 1 59

60 1..3 阶跃响应 阶跃响应 Y(s) H s 1 s u t L F s 1 s y t L H s s 1 1 L K m 1 i1 n j1 s s z i p j 1 s = L n 1 j j1 s K p j K s n j1 K e j pt j K u() t 瞬态时域波形响 应如何? 6

61 () 单极点低通系统的阶跃响应 系统传递函数 : H s wh H s w h Vi s R C Vo s wh 1 y t L H s = L H s s wh s 1 K K1 L s wh s K K H H 1 wh 1 t y t H e 瞬态响应 yt H.9H.5H.1H t 61 d t1 t t R t 3 t

62 () 阶跃响应的参数 -1 yt H 1 h t y t H e w 上升时间 t R : 幅值从.1H 上升至.9H 所需的时间 ;.9H 延迟时间 t d : 幅值从 上升至.5H.5H 所需的时间 ;.1H t1 t t d t 3 t..69 tr t t t t t w 3 1 d wh h t R w, t ; t h R d 问题与思考 特点? 与电路的频响参数什么关系 6

63 (3) 单极点高通系统的阶跃响应 s H s= H s w y t L H s s 1 1 l 1 1 L H s wl ut u t C R L X s yt 1 s y t H e w l t yt 瞬态响应 H 63 t p t

64 (3) 高通系统的阶跃响应参数 - yt 斜降 : 即 tp 位置的衰减量与 H 的比值 : H H H e p tp tp H H w t l p t p t 1 e l p wt, t 1 w w, l w t l p p l p 特点 -1: 高通系统高频特性好 ( ), 上升沿不需要时间 ; 特点 -: 缓变斜降特性取决于低频特性 ω l: ω l, 响应随时间 逐渐下降, 稳态时趋于 ; ω l =, 维持 H! 还有什 么特性? 64

65 (4) 二阶低通系统的阶跃响应 二阶低通系统 : R L 1 SC 1 1 R SL SC 1SRC S LC = H s s w n wnsw n i v t C vo t 其中, w n 1 R L, ; LC C 极点 : p p w w 1, n n 1 1, p, p 两实极点, 阶跃响应与单极点低通电路类似 1 若 1, p, p一对复共轭极点, 共轭极点对低通网络 1 w y t L H s K K e cos nt wdt arctan K s 阻尼自然频率 : wd wn

66 (4) 二阶低通系统阶跃响应参数 -3 K K K n 1 wd j d n 1 1 w 1 1 w w arctan K1 arctan 1 yt K e w n t w d 1 阻尼振荡 w w 1 d n t 幅值衰减的正弦振荡, 振荡频率为 w d, 其包络线为 e w n t 超量上冲 Δ:,α>6 度, 第一峰值明显大于稳态值 ; 1 66

67 (4) 二阶低通系统的阶跃响应 yt 1,1 K 1 t 阻尼系数越小, 起始幅度越大, 阶跃响应上升越快, 即上升时间越短 67

68 (4) 阶跃响应与频率响应对比 阶跃响应和频率响应是反映同一系统在不同激励下系统特性 : 阶跃响应考察系统的时域波形特征, 频率响应考察系统的频率特性 ; 对同一系统而言, 阶跃响应参数与频率响应参数之间有一定的关联性, 即阶跃响应可一定程度反映系统的频率特性 ; 阶跃响应关注的是系统的暂态响应, 而频率响应关注的是系统的稳态响应, 故一般通过分析系统的频率响应来获得系统的频率特性 68

69 举例 1s 4 题目 : 一电路系统函数为 H( s) u ( ) o t ( s1)( s), 求阶跃响应 解 : 1 1s 4 设 Uo( s) H( s) s s( s 1)( s ) 计算各待定系数为 U o () s 1s 4 1s 4 1 s s 1 A1 A B B1 s s 1 ( s ) s A lim s 1 A lim ( s 1) 14 s( s 1)( s ) s( s 1)( s ) 1s 4 d 1s 4 B lim ( s ) B 1 lim ( s ) 13 s s( s 1)( s ) s ds s( s 1)( s ) 因此, 阶跃响应为 u t L U s L s s 1 ( s ) s 1 1 o( ) { o( )} { } t t 1 14 e (t 13) e ( t ) 69

70 本章小结 复频域拉式变换 7

71 本章小结 复频域分析 熟悉拉氏变换的定义, 理解在变换域进行系统分析的作用和 意义, 掌握常用信号的拉氏变换对 熟悉系统传递函数的定义, 理解系统传递函数的内涵, 熟悉电路传递函数的四种基本类型 熟悉系统零极点基本概念和求解方法, 掌握稳定系统的零极点分布特点 牢记系统传递函数的零极点表达形式, 牢记基本 RLC 器件的复频域阻抗参数, 能够对线性电路进行复频域分析 71

72 本章小结 频率响应 熟悉频率响应 幅频响应和相频响应的概念, 掌握通过系统传递函数求解频率响应的方法 熟悉频率响应参数的基本定义和求解方法, 熟悉低通 带通和高通系统的通带特征及其对应的频响参数 理解转折频率与 3dB 截止频率的区别与联系 熟悉复共轭极点及其转折频率, 会计算阻尼系数, 熟悉转折频率点上不同阻尼系数对应的幅频增益的差异 7

73 本章小结 伯德图 理解用伯德图作工程近似分析的意义, 熟悉伯德图坐标系 牢记系统极点所对应的转折频率处由近似引起的幅频误差 牢记系统传递函数的归一化零极点表达形式, 掌握各单项 的幅频及相频响应伯德图绘制方法 能够熟练画出传递函数对应的幅频 相频响应伯德图, 或 根据伯德图求解系统传递函数 频率响应参数 73

74 H( jw) 9 月 4 日作业 1 1. 求的原函数 f(t) 提示 : 利用待定系数法, 先作部分分式展开, 再利用每个因式的原函数求解 74

75 H( jw) 9 月 6 日作业. 下图所示为 RC 串并网络, 已知 R 1 =16kΩ,R =4kΩ, C 1 =1.5μF,C =.1μF, 求 : (1) 该网络的电压传递函数 ; () 该网络的频率响应函数以及幅频响应和相频响应 ; 75

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《线性电子线路》 课程简介 第一章线性系统的复频域 分析方法 郭圆月 14 年 9 月 18 日 1.1 复频域分析 本章主要内容 1.1.1 时间域 - 复频域的变换 1.1. 系统函数和极点 零点 1. 系统响应 1..1 频率响应 1.. 伯德图方法 1..3 阶跃响应 1.1 复频域分析 什么是系统? 由有源器件和无源元件组成的各种线性 时不变电子电路 ; 时域分析方法 : 激励与响应 ; 线性常系数微分方程 ; 激励

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