《Fundamentals of Power Electronics》——阻抗和传递函数的图解构造

通常,我们可以通过观察画出近似的波德图,而不需要大量杂乱的代数和不可避免的相关代数错误。使用这种方法可以对电路的工作原理有很大的了解。在不同频率下,哪些元件主导电路响应变得很清楚,因此合适的近似变得很明显。可以直接得到转折频率和渐近线的近似解析表达式。可以构造相当复杂的网络的阻抗和传递函数。因此,可以获得洞察力,以便设计工程师可以修改电路以获得所需的频率响应。

图形构造方法,也被称为"在图上做代数",涉及使用一些简单的规则来组合阻抗和传递函数的幅值波德图。

3.1串联阻抗:渐近线的加法

串联连接表示阻抗的增加。如果单个阻抗幅值的波德图是已知的,那么通过简单地取单个阻抗渐近线中的最大值就可以求出串联组合的渐近线。在许多情况下,结果是精确的。在其他情况下,例如当个别渐近线具有相同的斜率时,则结果是近似值;尽管如此,这种近似法的精确度还是相当不错的。

考虑如下图所示的串联R -C网络。

需要构造总串联阻抗Z (s)的幅值渐近线,其中:

让我们先画出各个阻抗的大小。10 Ω电阻器的阻抗值为10 Ω⇒20 dBΩ。该值与频率无关,如下图8.41所示。

电容器的阻抗值为1/ωC。这个量与ω成反比,因此它的幅值波德图是一个斜率为- 20 dB/十倍频程的直线。线在角频率ω处通过1 Ω⇒0 dBΩ,其中:

即,在:

用频率f表示,它发生在:

故电容阻抗幅值是一条斜率为-20dB/十倍频程的线,在159kHz时通过0dBΩ,如下图所示。

相关推荐
编程圈子9 小时前
电机驱动开发学习21. R3_2 双相扇区电流采样与第三相重构
驱动开发·学习·重构
听雨入夜10 小时前
CMake构建学习笔记-libxml库的构建
笔记·学习
for_ever_love__11 小时前
iOS: 网络管理单例
学习·ios·objective-c
不在逃避q11 小时前
一步一步学习使用LiveBindings()TListView进阶使用(),打造天气预报程序
服务器·数据库·学习
知识分享小能手11 小时前
高等数学学习教程,从入门到精通,微分中值定理与导数的应用(5)
学习·机器学习·概率论
520拼好饭被践踏11 小时前
JAVA+Agent学习day25
java·开发语言·学习
魔术师Dix12 小时前
StartGame:Unity TDD 外部工程指南
学习·游戏·unity·c#·测试驱动开发
小弥儿12 小时前
GitHub今日热榜 | 2026-07-31:AI Agent工作流共享赛道升温
人工智能·学习·github
小蒋学算法21 小时前
算法-M个非重叠子数组最大和II-WQS二分学习
数据结构·学习·算法
重庆小透明1 天前
带你从不同视角了解三大MQ
java·学习·spring·kafka·rabbitmq·rocketmq