频率响应与谐振-free

*谐振电路谐振现象:含有RLC的无源单口网络在正弦激励作用下,对于某些频率出现端口电压、电流同相位。X=XL-XC=0谐振分类：1、串联谐振2、并联谐振3、串并谐振4、耦合谐振}}谐振条件：或:B=BC-BL=0Z=R+jX或Y=G+jB*9-1串联谐振一、谐振条件与谐振频率：谐振条件：谐振频率：或谐振产生方法：1）信号源给定，改变电路参数；2）电路给定，改变信号源频率。*二、谐振参数：1、谐振阻抗：谐振时电路的输入阻抗Z0串联谐振电路：Z0=R3、品质因数：2、特征阻抗：谐振时的感抗或容抗。串联谐振电路：*三、串联谐振特性1）阻抗最小：Z0=R2)u-i=03)cos=14)电流达到最大值：Im=U/R5)L、C端出现过电压:UL=UC=QU6)相量图（电流与电压同相位）İ*例1：图示谐振电路中，L=300H，R=10，Us=100V,f=540kHz。求电容C、品质因数Q、电压U2。解：UL=UC=QU=10.68mVU2=nUL=100.68mV*四、频率特性：1、阻抗频率特性：其中：电路各个物理量随激励信号频率变化的特性。*2、导纳频率特性：3、电流频率特性其中：*4、电压频率特性：5、相对频率特性：（通用频率特性、归一化频率特性）11*6、Q对频率特性的影响：7、选择性：选择有用信号、抑制无用信号的能力。118、通频带：*例1:图示谐振电路,已知Us=1.0V,求f0、Q、f、UL0、I0。250pF10160H解:*例2:图2所示谐振电路,已知Q=50，Us1=1mV,f1=540kHz；Us2=1mV,f2=600kHz.求Uc。解：R310H280pF可见，f1=fo电路对540kHz谐振电路对600kHz处于失谐：+uc-*9-2并联谐振一、谐振条件与谐振频率谐振条件：谐振频率：或电路模型(a)：谐振阻抗：特征阻抗：*电路模型(b)：谐振条件：谐振频率：或谐振阻抗：特征阻抗：*二、并联谐振特性（电流与电压同相位）2)u-i=03)cos=14)电压达到最大值：U=IsZ05)L、C中出现过电流:ILIC=QIs6)相量图1）导纳最小：*三、电路等效变换：(a)品质因数：(b)等效参数：谐振阻抗：*四、频率特性：1、阻抗频率特性：11*2、电压频率特性：五、Q对频率特性的影响：Q增大，特性曲线尖锐；Q减小，特性曲线平坦。11*可见：选择性与Q成正比；通频带与Q成反比。且：RiRi：称为展宽电阻六、并联电阻Ri的影响：品质因数、谐振阻抗下降；通频带增宽。*例1:图示谐振电路,已知Us=12V,求f0、、Q、f、U、Z0。960k90pF54H10pF60k+-解:30k20k100pF*例2:图示谐振电路,已知Is=1mA,Ri=40k,L=100H,C=100pF,r=25。1）求谐振回路0、、Q、Z0、;2）求整个电路0、、Qe、Z0e、e;3）求各支路电流和电压U。Ri1）谐振回路：解:2）整个回路：3）各支路电流：**串、并联谐振求图示电路谐振频率：（谐振频率）串联谐振：Z=0(短路）；并联谐振：Z=(开路）*求图示电路谐振频率：串联谐振：Z=0(短路）；并联谐振：Z=(开路）*9-3耦合谐振定义：两个以上单谐振电路按一定方式相互耦合而构成的谐振电路。电容耦合分类：互感耦合；*一、谐振现象1、部分谐振：1）初级谐振：L2,C2,M固定，L1,C1可调。谐振条件：次级电流：初级等效电路:*谐振条件：2）次级谐振：L1,C1,M固定，L2,C2可调。次级电流：次级等效电路I1o—次级开路时的初级电流*2、复谐振：1）初级复谐振：L2,C2固定，L1,C1,M可调。等效电路谐振条件：次级电流：*谐振条件：2）次级复谐振：L1,C1固定，L2,C2,M可调。次级电流：等效电路*3、全谐振：L2,C2，L1,C1,M均可调。谐振条件：次级电流：*例:图示谐振电路,已知Us=10V,=107rad/d。1）若M=10H,C1=50pF,C2=80pF。求P2和;2）若调M,C1使P2最大。求M、C1=？P2、=？3）调M,C1,C2达到最佳全谐振。求M、C1、C2=？P2、=？*二、频率特性1、名词定义：1）临界耦合电感：最佳全谐振时的耦合电感。2）临界耦合系数：3）耦合因数：*（选择性与通频带）2、频率特性三种情况：1、1=2=0，Q1=Q2=Q(等振等Q)2、1=2=0，Q1Q2(等振不等Q)3、12，Q1Q2(不等振不等Q)*等振等Q时：幅频特性A=0.5A=1A=2A=3N(