giai tich mach le minh cuong eca ch5 1 frequency response phan tich mach trong mien tan so cuuduongthancong com

ECA ch5 1 Frequency Response 1 Chương 5 Phaân tích maïch trong mieàn taàn soá ECA ch5 1 Frequency Response 2 5 1 Ñaùp öùng taàn soá cuûa maïch ñieän 5 1 1 Maïch coäng höôûng 5 1 2 Haøm truyeàn ñaït EC[.]

Chương 5:

Phân tích mạch trong miền

tần số

5.1: Đáp ứng tần số của mạch điện:

5.1.1 Mạch cộng hưởng.

5.1.2 Hàm truyền đạt.

5.1.1 Mạch cộng hưởng

I Hiện tượng cộng hưởng nhánh :

Nhánh xảy ra cộng hưởng ?

� Xét một nhánh (2 cực) của mạch :

II Mạch cộng hưởng nối tiếp :

� Cho mạch RLC nối tiếp: áp

vào u(t) có biên độ cố định U m ,

tần số ω thay đổi được.

1 C

Z R j( L = + ω − ω )

a) Trở kháng nhánh :

� Trở kháng nhánh thay đổi

theo tần số ω.

C

|Z| = R + ( L ω − ω )

1 CIm{Z} ( L = ω − ω )

b) Tần số cộng hưởng nối tiếp :

� Là tần số ω 0 thỏa :

c) Băng thông (BW) của mạch cộng hưởng:

1 C

� ω1 : tần số cắt dưới.

� ω2 : tần số cắt trên.

� Băng thông : BW = ω ω2 − 1 hay BW (f = 2 − f ) Hz1

� Xác định các tần số cắt :

m

1 C

d) Hệ số phẩm chất :

max T

W

Q 2

W

π

= W max : năng lượng tích lũy max

W T : năng lượng tiêu tán trong 1 chu kỳ

� Ở mạch cộng hưởng nối tiếp , người ta CM được :

� Tính taàn soá caét theo heä soá phaåm chaát :

e) Đồ thị vectơ tại cộng hưởng :

� Ví dụ1: Cộng hưởng nối tiếp

Tín hiệu ra máy phát sóng :

III Mạch cộng hưởng song song :

1 L

Y G j( C = + ω − ω )

a) Dẫn nạp nhánh :

� Dẫn nạp nhánh thay đổi theo

� Cho mạch RLC song song :

dòng vào J(t) có biên độ cố

định J m , tần số ω thay đổi được.

Y min

b) Tần số cộng hưởng song song:

� Là tần số ω 0 thỏa :

c) Băng thông (BW) của mạch cộng hưởng:

m

1 L

J U

J U

� ω1 : tần số cắt dưới.

� ω2 : tần số cắt trên.

� Băng thông : BW = ω ω2 − 1 hay BW (f = 2 − f ) Hz1

� Xác định các tần số cắt :

1 L

( 2C ) LC 2C

G

BW =

2 1

( 2C ) LC 2C

d) Hệ số phẩm chất :

� Ở mạch cộng hưởng song song , người ta CM được :

2

1 max L C 2 LCm

e) Đồ thị vectơ tại cộng hưởng :

5.1.2 Hàm truyền đạt

I Hàm truyền đạt toán tử:

Transfomed Circuit

Y(s) H(s)

� H(s) is the ratio of the output Y(s) to

the input X(s), assuming all initial

conditions are zero.

� Determine H(s) : in two ways

i Using the circuit analysis methods

ii Using the propotional theorem to apply the ladder network.

II Hàm truyền đạt miền tần số:

ω

=

� Thay s = jω, ta có hàm truyền trong miền tần số.

� Đặc tuyến biên tần M(ω) : H(j ) M(ω) ω = ∠ ϕ (ω)

� Đặc tuyến pha tần ϕ(ω) :

� Tần số logarithm (LOG) :

� Đặc tuyến biên độ logarithm: A(ω) = 20log 10 M(ω) [dB].

III Ứng dụng của hàm truyền đạt:

1

if x(t) = δ ( ) t ⇒ h(t) = L− {H(s)} unit impulse response =

i Tìm đáp ứng xung:

ii Phân tích quá độ

iii Khảo sát tần số : cộng hưởng và mạch lọc

iv Phân tích mạch trong miền tần số

v Xử lý tín hiệu

vi Khảo sát ổn định