并聯(lián)諧振電路

并聯(lián)諧振電路第一頁，共十九頁，2022年，8月28日回顧：+-rLC信號源內(nèi)阻較大時，則結(jié)論：信號源內(nèi)阻較大時，將使Q過低，導(dǎo)致選擇性變差。第二頁，共十九頁，2022年，8月28日一、GCL并聯(lián)諧振電路1、定義：2、條件：3、特征：①為最大，成為達(dá)到諧振的表征。+_G電路端電壓與激勵同相時，稱為并聯(lián)諧振。第三頁，共十九頁，2022年，8月28日③可能出現(xiàn)過電流現(xiàn)象：若，相量圖④無功功率互補(bǔ)：②諧振時感抗與容抗相等。并聯(lián)諧振電路的特性阻抗：諧振時的感抗值或容抗值。第四頁，共十九頁，2022年，8月28日總的電磁場能量：=常量⑤并聯(lián)諧振電路的品質(zhì)因數(shù)設(shè)諧振時電路的端電壓為:結(jié)論1：諧振時電感和電容元件儲能的最大值相等。第五頁，共十九頁，2022年，8月28日結(jié)論2:諧振電路中任意時刻t的電磁能量恒為常數(shù)，說明電路諧振時與激勵源之間無能量交換。諧振時，電路中只有G消耗能量。一周期內(nèi)電導(dǎo)G所消耗能量為并聯(lián)諧振電路的品質(zhì)因數(shù)為：第六頁，共十九頁，2022年，8月28日二、GCL并聯(lián)諧振電路的頻率響應(yīng)——幅頻特性——相頻特性+_G第七頁，共十九頁，2022年，8月28日感性容性（電壓響應(yīng)）第八頁，共十九頁，2022年，8月28日三、實用的簡單并聯(lián)諧振電路通常，電容器損耗比電感線圈的損耗小很多，可忽略不計，故等效電路如右。r+_jωL上式與GCL并聯(lián)諧振電路的總導(dǎo)納相同。第九頁，共十九頁，2022年，8月28日r+_jωL表明在諧振頻率附近且Q較高時，該電路與GCL并聯(lián)諧振電路是相互等效的。+_G第十頁，共十九頁，2022年，8月28日例某放大器的簡化電路如圖,其中電源電壓US=12V,內(nèi)阻RS=60kΩ;并聯(lián)諧振電路的L=54μH,C=90pF,r=9Ω;電路的負(fù)載是阻容并聯(lián)電路,其中RL=60kΩ,CL=10pF。如整個電路已對電源頻率諧振,求諧振頻率f0、RL兩端的電壓和整個電路的有載品質(zhì)因數(shù)QL。解:先簡化電路第十一頁，共十九頁，2022年，8月28日RL兩端電壓為第十二頁，共十九頁，2022年，8月28日四、復(fù)雜電路的諧振要點：串聯(lián)支路：并聯(lián)支路：例：CL2L1串聯(lián)支路電抗：串聯(lián)諧振角頻率：并聯(lián)支路電納：并聯(lián)諧振角頻率：第十三頁，共十九頁，2022年，8月28日L1L3C2定性分析w=w02時,并聯(lián)諧振w>w02時,并聯(lián)支路呈容性，發(fā)生串聯(lián)諧振.定量分析分別令分子、分母為零，可得：串聯(lián)諧振并聯(lián)諧振>第十四頁，共十九頁，2022年，8月28日L1C2C3定性分析w=w2時,并聯(lián)諧振w<w2時,并聯(lián)支路呈感性，發(fā)生串聯(lián)諧振定量分析分別令分子、分母為零，可得：串聯(lián)諧振并聯(lián)諧振<第十五頁，共十九頁，2022年，8月28日推廣:對于任意含有電抗元件的一端口電路,在一定的條件下,若其端口電壓與電流同相（這時電路呈電阻性,阻抗的虛部為零或?qū)Ъ{的虛部為零）,則稱此一端口電路發(fā)生諧振,此時相應(yīng)的激勵頻率稱為諧振頻率。如果由電抗元件組成的某局部電路,其阻抗或?qū)Ъ{的虛部為零,則稱該局部電路發(fā)生了諧振現(xiàn)象。第十六頁，共十九頁，2022年，8月28日例圖示濾波器能夠阻止信號的基波通至負(fù)載RL,同時能夠使10次諧波信號順利地通至負(fù)載。設(shè)C=0.01μF,基波信號的角頻率ω=105rad/s,求電感L1和L2。解:由于基波不能通過,表示電路中某一局部電路對基波產(chǎn)生諧振而導(dǎo)致斷路,由圖可見,當(dāng)L1和C并聯(lián)電路對基波發(fā)生并聯(lián)諧振時,其諧振阻抗為無窮大,從而導(dǎo)致斷路。故有第十七頁，共十九頁，2022年，8月28日又因為10次諧波信號能夠順利通過,相當(dāng)于10次諧波信號直接加到負(fù)載RL上,表示L1、C并聯(lián)再和L2串聯(lián)的組合對10次諧波信號發(fā)生了諧振,這時諧振阻抗為零,該組合相當(dāng)于短路。故有第十八頁，共十九頁，2022年，8