第5章諧振電路(參考版)
2024-07-31 12:20本頁面
【正文】 利用諧振狀態(tài)下，電感的磁場能量與電容的電場 能量實現(xiàn)完全交換這一特點，電源輸出的功率全部消 耗在負(fù)載電阻上，從而實現(xiàn)最大功率傳輸。利用諧振電路特性， 可以測量出電感性元器件上 Q值的大小及電感量的大 小。 參看課本 82頁。 諧振電路的應(yīng)用 1. 用于信號的選擇 2. 用于元器件的測量 3. 提高功率的傳輸效率 信號在傳輸?shù)倪^程中，不可避免要受到一定的干 擾，使信號中混入了一些不需要的干擾信號。 ＋ － I ＋ － I 學(xué)習(xí)目標(biāo)： 理解正弦交流電路處于什么狀態(tài)時負(fù)載 具備獲得最大功率的條件。相同 Q值的并聯(lián)諧振電路，由于在長波段和短波段中的諧振頻率 f0不同 ，因此，通頻帶 B=f0/Q也各 不相同 。 顯然品質(zhì)因數(shù)降 ω L j 1 ω C j R RS US 當(dāng)并諧電路接入信號源后，阻抗變?yōu)? ， S0 // RRZ ?電路品質(zhì)因數(shù)隨之變?yōu)? ， LRRQ0S//??低，電路的選擇性變差，但是電路的通頻帶展寬。 、電容支路出現(xiàn) 過電流現(xiàn)象 ，其兩支 路電流分別為電路總電流的 Q倍； RrQrCLZZ ???? 2m a x0Q為電路的 品質(zhì)因數(shù) ： RCRLRrLQ ???00??兩支路電流 : LC ???? ??? IjQIIjQI上述分析均是以等效的并聯(lián)電路為研究對象。因此由同樣大小 的 L和 C分別組成串、并諧電路時，兩電路 f0相等。 并聯(lián)諧振電路的諧振條件 U?I?RLI?CI?L R C ? ? ? ?jBGLrLCjLrrCjLjrY??????????????????22221??????并聯(lián)諧振電路的復(fù)導(dǎo)納： 若要并諧電路發(fā)生諧振，復(fù)導(dǎo)納虛部應(yīng)為零。這樣就必須采用并聯(lián)諧振回路。 RLC串諧電路的品質(zhì)因數(shù) Q=200,當(dāng)電路發(fā)生諧 振時， L和 C上的電壓值均大于回路的電源電壓，這 是否與基爾霍夫定律有矛盾？ 學(xué)習(xí)目標(biāo)： 熟悉并聯(lián)諧振電路產(chǎn)生諧振的條件，理 解并諧電路的基本特性和頻率特性，掌握并諧時電路 頻率特性及品質(zhì)因數(shù)和通頻帶之間的關(guān)系等。 ？如何使電 路發(fā)生諧振？ ？ Q與電路的頻率特性曲線 有何關(guān)系？是否影響通頻帶？ 串諧電路在諧振時動態(tài)元件兩端的電壓分別是電路總電壓的 Q倍，是高 Q串諧電路的特征之一，與基爾霍夫定律并不矛盾。 ? ? 2221LfC???? ? pF150102501082021623????????C問題： 如果要收聽 e1節(jié)目， C應(yīng)調(diào)節(jié)為多大？ e1 RL2 L2 e2 e3 C 已知： L2=250μH， RL2=20Ω， f1=820KHz。 1L2L 3LCe1 RL2 L2 e2 e3 C 三個感應(yīng)電動勢來自于三個不同的電臺在空中發(fā)射的電磁波。因此，電流小的電臺信號就會被抑 制掉，而發(fā)生諧振的電臺信號自然就被選擇出來。 顯然通頻帶 B和品質(zhì)因數(shù) Q是一對矛盾，實際當(dāng) 中如何兼顧二者，應(yīng)具體情況具體分析。 12 ffB ??其中 f2和 f1是通頻帶的上、下邊界。這說明 實際的信號都占有一 定的頻帶寬度 。 ω 0 ω ? 在無線電技術(shù)中，要求電路具 有較好的選擇性，常常需要采用較 高 Q值的諧振電路。 電路的相頻特性如右
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