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1、中职电路基础（第3版）模块7电子课件（高教版）第第7模块模块 谐振电路谐振电路 7.1 概述概述7.1.1 谐振电路的作用 谐振电路的主要作用是选频，即要不失真地选择出所需要的信号，同时又能抑制掉其它无用的信号，也就是对不同频率的信号有不同的响应。7.1.2 谐振电路的组成 谐振电路是由电感L、电容C、电阻R组成的。按L、C、R的不同连接形式可分为简单谐振电路和耦合谐振电路。第第7模块模块 谐振电路谐振电路 7.2 串联谐振电路串联谐振电路7.2.1 串联谐振电路的谐振现象 由L、C、R与电源相串联组成的电路称为串联谐振电路。LCR0R0 第第7模块模块 谐振电路谐振电路 7.2 串联谐振电路
2、串联谐振电路7.2.1 串联谐振电路的谐振现象 串联谐振回路在幅值一定的外加信号源作用下，随着频率的不同，阻抗值相应的发生变化，当信号源角频率等于0时，回路的X=0，Z=R为纯电阻，且为最小值，这时回路电流为最大值，相位与信号源电压相同，把这种现象称为串联谐振现象。回路发生串联谐振的条件此时 第第7模块模块 谐振电路谐振电路 7.2.1 串联谐振电路的谐振现象 1、谐振时，回路中感抗与容抗相等，且等于特性阻抗。2、因为谐振时X=0，Z=R，Z为纯阻性，所以电路中电源电压 与回路电流 相位相同。3、谐振时|Z|=R为最小值，|Y|则为最大值，这时回路电流为最大值，用 表示。4、在Q1时，谐振时电
3、感两端电压 与电容两端电压 大小相等并且等于电源电压 的Q倍。串联谐振电路特点 第第7模块模块 谐振电路谐振电路 7.2 串联谐振电路串联谐振电路7.2.2 串联谐振电路的频率特性1、幅频曲线 00II0 第第7模块模块 谐振电路谐振电路 7.2 串联谐振电路串联谐振电路7.2.2 串联谐振电路的频率特性 2、相频曲线 第第7模块模块 谐振电路谐振电路 7.2 串联谐振电路串联谐振电路7.2.3 串联谐振电路的选频特性指标1、通频带通频带顾名思义是指能通过信号的频率范围，通过的信号当然应该是不失真的通过。要想不失真地传输信号，回路的幅频特性在信号频率范围内必须是一条直线，在信号频率范围之外为零
4、，即应为矩形的幅频特性。回路的通频带为 第第7模块模块 谐振电路谐振电路 7.2 串联谐振电路串联谐振电路7.2.3 串联谐振电路的选频特性指标 2、选择性 选择性就是定量的衡量回路对通带内信号的选择能力及对通带以外信号的抑制能力。3、矩形系数 4、空载品质因和有载品质因数 第第7模块模块 谐振电路谐振电路 7.3 并联谐振电路并联谐振电路7.3.1 并联谐振电路的谐振现象并联谐振时RLCiS 第第7模块模块 谐振电路谐振电路 7.3 并联谐振电路并联谐振电路7.3.1 并联谐振电路的谐振现象 1、谐振时，回路阻抗为纯电阻，回路端电压与总电流同相。2、在Q1条件下，谐振时回路阻抗为最大值，回路
5、导纳为最小值。3、谐振时，电感支路电流与电容支路电流近拟相等并为总电流的Q倍。4、若电源为电流源，并联谐振时，由于谐振阻抗模值最大，故回路端 电压为最大。并联谐振电路特点 第第7模块模块 谐振电路谐振电路 7.3 并联谐振电路并联谐振电路7.3.2 并联谐振电路的频率特性及选频指标 1、电压幅频曲线与相频曲线 1Q10IQ2Q2 Q1 第第7模块模块 谐振电路谐振电路 7.3 并联谐振电路并联谐振电路7.3.2 并联谐振电路的频率特性及选频指标 1、电压幅频曲线与相频曲线 并联谐振回路中回路阻抗为纯阻性，U与IS同相回路阻抗呈容性，U落后IS一个角度 回路阻抗呈感性，U超前IS一个角度 第第7
6、模块模块 谐振电路谐振电路 7.3 并联谐振电路并联谐振电路7.3.2 并联谐振电路的频率特性及选频指标 2、选频指标 第第7模块模块 谐振电路谐振电路 7.4 复杂并联谐振电路复杂并联谐振电路7.4.1 复杂并联谐振的形式 复杂并联谐振电路形式可分为双电感并联谐振电路和双电容并联谐振电路。双电感并联谐振电路双电容并联谐振电路 第第7模块模块 谐振电路谐振电路 7.4 复杂并联谐振电路复杂并联谐振电路7.4.2 双电感并联谐振电路1、谐振频率 2、谐振阻抗与接入系数 第第7模块模块 谐振电路谐振电路 7.4 复杂并联谐振电路复杂并联谐振电路7.4.3 双电容并联谐振电路1、谐振频率 2、谐振阻
7、抗与接入系数 第第7模块模块 谐振电路谐振电路 7.5 耦合谐振电路耦合谐振电路7.5.1 耦合谐振电路的种类 根据回路之间耦合方式的不同，耦合谐振电路有 互感耦合、电感耦合、电容耦合等。前面讨论的谐振回路结构简单调试方便，在选频和振荡电路中得到广泛应用。但是其通频带和选择性两者间的矛盾非常突出，如果提高选择性，则通频带变窄；如果加宽通频带，则选择性变差，二者不能兼顾。若将两个(或两个以上)回路组合起来构成耦合谐振回路可以缓解二者矛盾，从而更能满足实际需要。同时具有更好的选频特性。第第7模块模块 谐振电路谐振电路 7.5 耦合谐振电路耦合谐振电路7.5.1 耦合谐振电路的种类 第第7模块模块
8、谐振电路谐振电路 7.5 耦合谐振电路耦合谐振电路7.5.2 耦合谐振电路的等效耦合谐振电路的等效分析过程与空芯变压器的等效分析过程相同。互感耦合谐振回路初级等效电路次级等效电路 第第7模块模块 谐振电路谐振电路 7.5 耦合谐振电路耦合谐振电路7.5.3 互感耦合双调谐回路的次级电流频率特性 第第7模块模块 谐振电路谐振电路 7.5 耦合谐振电路耦合谐振电路7.5.3 互感耦合双调谐回路的次级电流频率特性回路处于弱耦合状态，电流幅频曲线是单峰。回路处于临界耦合状态，电流幅频曲线也是单峰。回路处强耦合状态，电流幅频曲线出现双峰。第第7模块模块 谐振电路谐振电路 7.5 耦合谐振电路耦合谐振电路7.5.3 互感耦合双调谐回路的次级电流频率特性 经过对耦合谐振回路幅频曲线及通频带的分析可以看到：耦合谐振回路的幅频曲线更接近于矩形，说明它具有更好的选择性和抑制干扰的能力；通频带更宽，可以传输更宽频率范围的信号。这也是耦合谐振回路能被广泛应用的原因。