知识点回顾 1.什么是谐振? 若调整电路参数或电源的频率后使其阻抗为纯电阻,则 称该电路发生了谐振 2.对于LC串联电路,其谐振角频率、特性阻抗和品质因 数分别为多少? +r-+1L 谐振角频率:wo= √LC rad/s,fo= Hz 2pVLC uc 特性阻抗: r=w2= w 品质因数:Q=上=
知识点回顾 1. 什么是谐振? 若调整电路参数或电源的频率后使其阻抗为纯电阻,则 称该电路发生了谐振 2. 对于rLC串联电路,其谐振角频率、特性阻抗和品质因 数分别为多少? 0 0 rad/ s, Hz 1 1 2 f LC LC w p 谐振角频率: = = 特性阻抗: 0 0 1 L L C C r w w = = = 品质因数: 0 0 1 r L C L Q r r Cr r w w = = = = uS L C r ur uL uC i
知识点回顾 3.LC串联谐振时,阻抗、电流和各元件电压分别为多大? 阻抗:Z0=r+X。=r+jwL.) 阻抗模达到最小值 电流: Zo 电流达到最大值,且与电源电压同相 电压:。=。=j0。=-j0 电源电压全部加载在电阻r上 电感电压和电容电压均为电源电压Q倍,且相位相反
知识点回顾 3. rLC串联谐振时,阻抗、电流和各元件电压分别为多大? 0 0 0 0 1 Z r jX r j L r ( ) C w w 阻抗: = + = + - = 电流: 0 0 U U S S I Z r = = & & & 电压: uS L C r ur uL uC i 阻抗模达到最小值 电流达到最大值,且与电源电压同相 Ur 0 US & = & U j L 0 QUS & = & U jQ C 0 US & = - & 电源电压全部加载在电阻r上, 电感电压和电容电压均为电源电压Q倍,且相位相反
知识点回顾 4.rLC串联谐振电路的滤波特性?带宽? HGjO)WHo 带通滤波电路 0<O.<O B= 0.707 0 WCI Wo Wc2 品质因数Q值不宜过大: 1.过大会导致电容击穿: 2.过大会导致带宽过于狭窄,有用信号部分频率分量被严重 衰减
知识点回顾 4. rLC串联谐振电路的滤波特性?带宽? 带通滤波电路 0 ω |H(jω)|/H0 1 0.707 ωC1 ω0 ωC2 Q1 <Q2<Q3 0 r B Q L w = = 品质因数Q值不宜过大: 1. 过大会导致电容击穿; 2. 过大会导致带宽过于狭窄,有用信号部分频率分量被严重 衰减
5.3串联谐振电路 例2一rLC串联谐振电路,已知s(t)=100 cos wot(mV),C= 400pF,r上消耗的功率为5mM,电路的带宽B=4×104rad/s。求L、 Ucmo。(注意下标带“m”的均为幅值) 解: P 1 U'Sm 0×103 =12 2×5×10-3 1 B= = 00 =25uH 74x104 1 00= =10'rad/s LO V25x10-6×400×10-12 00L_107×25×10-6 =250 1 Ucm0=0Usm=250×100×10-3=25V
例2 一rLC串联谐振电路,已知uS(t) = 100cosω0t (mV) ,C = 400pF,r上消耗的功率为5mW,电路的带宽B= 4×104rad/s。求L、 ω0和UCm0。(注意下标带“m”的均为幅值) 解: r U r U P rm S m r 2 2 2 1 2 1 = = ( ) = = = − − 1 2 5 1 0 100 1 0 2 3 2 2 3 r S m P U r 0 0 0 / r B Q L r L = = = H B r L 2 5 4 1 0 1 4 = = = rad s L C 1 0 / 2 5 1 0 400 1 0 1 1 7 6 1 2 0 = = = − − 250 1 1 0 2 5 1 0 7 6 0 = = = − r L Q U C m Q U S m 250 100 1 0 2 5V 3 0 = = = − 5.3 串联谐振电路
5.4并联谐振电路★ 一、RLC并联谐振 串联谐振电路适用于信号源内阻较小的情况,如果信号源内 阻较大,将使电路的品质因数Q值过低,使谐振特性显著变坏,这 种情况下应采用并联谐振电路。 并联RLC电路如图,与rLC串联电 路为对偶电路。 总导纳 并联谐振:当电纳邮=0时,并联电路两端电压与激励同相 B=0C-1 -=0 00L 00=1 rad/s或fo= LC 2π√LC
串联谐振电路适用于信号源内阻较小的情况,如果信号源内 阻较大,将使电路的品质因数Q值过低,使谐振特性显著变坏,这 种情况下应采用并联谐振电路。 G L C S I I G C I L I U 并联RLC电路如图,与rLC串联电 路为对偶电路。 总导纳 G j B L Y G j C = + = + − 1 并联谐振:当电纳B = 0时,并联电路两端电压与激励同相 0 1 0 = 0 − = L B C H z L C rad s f L C 2 1 / 1 0 = 或 0 = 5.4 并联谐振电路★ 一、RLC并联谐振