Bài giảng Giải tích mạch - Chương 7: Hàm truyền

Chương 7: Hàm truyền. Sau khi học xong chương này, người học có thể hiểu được một số kiến thức cơ bản về: Mạch cộng hưởng, định nghĩa hàm truyền, tính tuyến tính và bất biến của hệ thống, ví dụ về hàm truyền, đáp ứng xác lập của tín hiệu điều hòa, giản đồ bode.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Giải tích mạch - Chương 7: Hàm truyền Chương7: Hàm truyền 7.1. Mạch cộng hưởng 1.Cộng hưởng nối tiếp 2.Cộng hưởng song song 7.2.Định nghĩa hàm truyền 7.3. Tính tuyến tính và bất biến của hệ thống 7.4. Ví dụ về hàm truyền 7.5. Đáp ứng xác lập của tín hiệu điều hòa 7.6. Giản đồ Bode -Thành phần bậc nhất -Thành phần bậc hai CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 7.1.Mạch cộng hưởngMạch cộng hưởng là mạch điện mà trong đó xãy ra hiệntượng cộng hưởng . Cộng hưởng xãy ra trong mạch tạitần số mà ở đó tổng điện kháng X(ω) hay tổng điện nạp B(ω) bằng 0. Như vậy điều kiện cần để xãy ra hiện tượng cộng hưởng là trong mạch có chứa các phần tử điện kháng là điện cảm và điện dung. Ta sẽ xét các trường hợp cộng hưởng: 1.Cộng hưởng nối tiếp 2.Cộng hưởng song song CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 1.Cộng hưởng nối tiếp R jωL I + U R - + U L - + Em /φe 1/jωC U C - *Xét mạch điện như hình. Trong đó: R = R1 + RntL + RntC R1 : Điện trở mắc vào mạch; RntL; RntC : Là các điện trở tổn hao trong mô hình nối tiếp của cuộn dây và tụ điện. Mạch được kích thích bởi nguồn điều hòa tần số ω. Ta xét mạch ở chế độ xác lập. Trở kháng của mạch: Z = R + jωL + 1/jωC = R + j(ωL – 1/ωC) = R + jX(ω) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucnttMô-đun trở kháng, dẩn nạp của mạch * Mô-đun trở kháng: 1 Z ( )   ( L  2 2 R ) C *Góc pha (argument) của trở kháng : φ(ω) = tg-1 (X/R)= tg-1 [(ωL – 1/ωC)/R]Dẩn nạp của mạch: Y(jω) = 1/Z(jω) = 1/[R + j(ωL – 1/ωC)] *Mô-đun của dẩn nạp: 1 Y ( )   ( L  1 /  C ) 2 2 R *Góc pha (argument) của dẩn nạp: α(ω) = -φ(ω) = -tg-1 (X/R)= -tg-1 [(ωL – 1/ωC)/R] CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Tính chất lọc thông dải IY(ω)I α(ω)IyImax =1/R 900 0,707/R 450 ω0 ω ωc1 ωc2 -450 -900 ωc1 ω0 ωc2 ω *Từ đường cong biểu diển như hình ta thấy |Y(ω)| cực đại khi:   0  1/ LC ω0 : Tần số cộng hưởng |Y(ω)| đạt trị giá cực đại là |Y|max =1/R khi đó dòng điện trong mạch đạt trị giá cực đại có biên độ là Em /R: mạch cộng hưởng * Với tần số ω cách xa ω0 dòng điện trong mạch giảm dần. Như vậy nguồn kích thích có tần số ω gần ω0 trong mạch có dòng điện lớn được xem như đi qua , ngược lại dòng điện bị chận , ta nói mạch có tính chất lọc thông dải CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Điện áp 2 đầu cuộn dây, tụ điện tại ω0*Ta có 2 tần số cắt ωc1 và ωc2 tương ứng tại đó |Y(ωc1)| =|Y(ωc2)| =|Y|max /√2 .Ta chứng minh được rằng: ωc2 x ωc1 = ω02 = 1/LC R 1 4L R 1 4L  C1   ;C2  2 2  R   R  2L 2L C 2L 2L C *β = ωc2 - ωc1 = R/L: Độ rộng dải thông. Ta nhận xét R càng nhỏ thì β càng nhỏ , mạch có tính chọn lọc ...