【正文】 I0= I1= I2= I=U/|Z| (?A) %301 ?II∴ 收到臺 820kHz的節(jié)目。 LL w?CC w1?二、 頻響特性帶來的不利影響 —— MOSFET小信號放大器的增益 G1 D1 S1 RL US ui G2 D2 S2 RL US uO 開關(guān) —電流源 (SCS) 模型 G D S 截止?fàn)顟B(tài) G D S DSi導(dǎo)通狀態(tài) ( )22TGSDSUuKi ??iU?? G1 D1 S1 G2 D2 S2 RL RL OU??GS1j1Cw GS2j1CwDS2I??DS1I??MOSFET放大器的 小信號相量電路模型 G1 D1 S1 RL US ui G2 D2 S2 RL US uO G 2 S 2mD S 2 UgI ?? ???G 1 S 1mD S 1 UgI ?? ???+ _ oiUU?? G 1 S 1LD S2URI??????G 1 S1LG 2 S2mURUg??????D S 1L2GSLD S 12GSL2GSLG 2 S 2 j1j1j1IRCRICRCRU ??? ????????????????????????????wwwiU??G1 D1 S1 G2 D2 S2 RL RL oU?GS1j1CwGS2j1CwDS2I??DS1I??＋ － ＋ － G 2 S 2mD S 2 UgI ?? ???G 1 S 1mD S 1 UgI ?? ???22O mLi GS 2 LΔΔ 1jU gRU C Rw? ?( )22O mL2i G S 2 LΔΔ 1U gRAU CRw???wA0 ( )2mLgR由于存在寄生電容， MOSFET小信號放大器的 增益隨著頻率增加而減小。 通常說 ， L吸收無功 、 C發(fā)出無功 。 單位：瓦 [特 ]，符號 W uip ?iup RR ?( ) )s i n (2s i n2 ωtItU R w?[ 1 c o s 2 ( ) ]RUI ω t??R + RU?I?2. 電阻的瞬時功率 電阻總是吸收功率 RU?I?tItitUtu Rwws i n2)(s i n2)(?? 正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率 iup LL ?3. 電感的瞬時功率 jw L + LU?I?LU?I?)s i n (2)90s i n (2 tItU L ww ???( ) ( )tIUtIU LL ww 2s i n902c o s ?????( )????90s i n2)(s i n2)(tUtutItiLL ww電感吸收功率與發(fā)出功率交替進行 4. 電容的瞬時功率 CI?U?+ Cwj1 CI?U?( )( )????90s i n2)(s i n2)(tItitUtuCC wwCC uip ?( ) ( )tUItωUI CC w2s i n902co s ?????)90s i n (2)s i n (2 ??? tωItωU C電容吸收功率與發(fā)出功率交替進行 )s i n (2)( s i n2)( φtItitUtu???ww無 源 + u i _ )]2c o s ([ c o s jwj ??? tUI)s i n (2s i n2)( jww ???? tItUuitp)s i n (s i n2 φttUI ?? ww)2c o s (c o s φtUIφUI ??? w第 1表達式 5. 任意 無源一端口網(wǎng)絡(luò)吸收 的瞬時功率 ? p有時為正 , 有時為負(fù)； ? p0, 電路吸收功率； ? p0， 電路發(fā)出功率 。0， 電壓領(lǐng)先電流，電路呈感性 ； wC=1/w L ， B=0， j ? =0， 電壓與電流同相，電路呈阻性。 例 4 )s i n ()( m utUtu yw ??一階常系數(shù) 線性微分方程 自由分量 (齊次方程通解 )： Ae(R/L) t 強制分量 (特解 )： Imsin(w t+yi) )s i n ()()()c o s ()s i n ()s i n (2m2mmmmjywwywwywyw?????????iiiutLIRItLItRItUR i(t) u(t) L + 222mm2m2mm )()( LRUILIRIUww?????ttiLtRitu d )(d)()( ??解 : 用相量法求： 2 2 22 s i n ( a r c t a n )uULitRRLwwyw? ? ??ttiLtRitud)(d)()( ????? ?? j ILIRU w2 2 22 s i n ( a r c t a n )uULitRRLwwyw? ? ??j 22 )( LωR ?R w L R i(t) u(t) L + 取相量 LRUIwj ????2 2 22 2 2arc t anarc t anuuU ULL RRLRLRy wyw ww?? ? ? ????a rct a nuiLRy y jwj???小結(jié) ① 正弦量 相量 時域 頻域 ② 相量法只適用于激勵為 同頻正弦量 的 線性時不變 電路。 或 i 落后 u 90176。 A(t)還可以寫成 tItA wy jj ee2)( ?) s i n (2j) c o s (2 ywyw ???? tItItI wje2 ??稱 為正弦量 i(t) 對應(yīng)的相量。 容抗 (capacitive reactance) 。 186。 求負(fù)載電路的功率因數(shù)。 oo1 0 0 [ ( 1 0 j 2 5) / / ( 5 j 1 5) ] 2 3 6 ( 3 7 . 1 ) VU ? ? ? ? ? ? ? ?例 4 + _ U?10∠ 0o A 10? j25? 5? j15? 1I?2I?解： oo 2 3 6 ( 3 7 . 1 ) 1 0 0 1 8 8 2 j 1 4 2 4 V AS ? ? ? ? ? ? ?發(fā)電 流 源2 * 2 *1111 2 3 6 ( ) 7 6 8 j 1 9 2 0 V A1 0 j 2 5S U Y? ? ? ??吸支 路2*222 1 1 1 3 j 3 3 4 5 V AS U Y? ? ?吸支 路五、最大功率傳輸 討論 正弦電流電路 中負(fù)載獲得最大功率 Pmax的條件。 諧振角頻率 (resonant angular frequency) LCω10 ?CL 001ww ?? I R jw L + _ Cωj1? URZ ?0 諧振時阻抗 LC串聯(lián)諧振相當(dāng)于短路 1. 諧振條件 2. 串聯(lián)諧振時的電壓和電流 SUIRU R ??? ??SC UCRCIU ???001jj ww ???SL URLILU ??? 00 jjww ??LU? CU? RU? ? I諧振時的相量圖 串聯(lián)諧振又稱 電壓諧振 ? I R jw L + _ Cωj1SU?+ LU?+ CU?+ RU?0 ?? CL UU ??L、 C上可能出現(xiàn)高電壓 3. 串聯(lián)諧振時的頻率特性 (1) 網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的頻率特性 I?R + _ jwL Cωj1SU?+ _ RU?2Sj( j )1 1jj jRU R CRHU L C CRRL Cww w? ? ? ????w 0 ( )w??90?90?w0 w 0 1 (j )H w wC1 wC2 w0 LC 帶通濾波電路電路 LC10 ?w中心頻率 1j ( ) | ( j ) | ( )Z R L Z ωCw w jw? ? ? ? ?22 )1(|)(| CLRωZ ww ???X(w ) |Z(jw )| XL(w ) XC(w ) R w0 w | Z (jw ) | 0 阻抗幅頻特性 (2) 阻抗頻率特性 幅頻特性 I? R jw L + _ Cωj1? U+ LU?+ CU?+ RU?1( ) ar c t anL Cφ ω Rw w??相頻特性 j (w ) w 0 w 0 –?/2 ?/2 阻抗相頻特性 幅值關(guān)系： 22( ) | ( j ) |1()UI ω Y ω URL Cw w????電流諧振曲線 I(w ) I(w ) U/R w 0 w 0 |Y(jw )| 1/R (3) 電流頻率特性 I? R jw L + _ Cωj1? U+ LU?+ CU?+ RU?(4) UL(w )與 UC(w )的頻率特性 22 )1(||)(CLRLUZULLIωULww??????? I R jw L + _ Cωj1? Uw 0 w 0 I(w ) XL (w ) 0 w U w 0 UL (w ) w Lm ULM URL0w高通濾波器 22 )1()(CLRCUCIωUCw ????1/(w C) ? I R jw L + _ Cωj1? Uw 0 w 0 I(w ) U w 0 UC(w ) UCM w CM w 0 UCR01w低通濾波器 w Lm?w Cm =w 02 電源發(fā)出功率 2co s RIUIP ?? j0s in ?? jUIQ有功 無功 + _ P Q L C R u 4. 串聯(lián)諧振時的能量 tUu 0m s in w?設(shè) tItRUi 0m0m s i ns i n ww ??則 tICLtCItUu CC 0mo00mo0m c o s)90s i n ()90s i n ( w ??????tLILiw L 022m2 s i n2121 w??磁場能量 電場能量 221 CC Cuw ? tLI 022m c os21 w? tCU 022Cm c os21 w?? I R jw L + _ Cωj1? U?? UQUL j0? UQU C ?? j0 ??Q大 1. 從放大信號的能力來衡量諧振電路 UUQ L 0d ef 1?RL0w?RC01w? RCL 1?CLCL ??? 001ww?特性阻抗 (characteristic impedance) 單位： ? 對并聯(lián)諧振電路分析可以得到類似的電流放大結(jié)果。 * * 1 139。 )1(j CLRZ ww ???CL ww1?? I R jw L + _ Cωj1? UCL ww1?感性 容性 串聯(lián)諧振 CL ww 1? 阻性 諧振時入端阻抗為純電阻。 + _ U?RU?XU?功率三角形 阻抗三角形 電壓三角形 * IUS ??? j?? UI j QP ??j?? S 三個三角形相似。 RURIUIUIP /co s 22 ???? j i w t 0 u p I2R R X |Z| j 無源 + U?I?R jX + U?I?jc o sUIP ? RIZIIIZ 22