第7讲第六章选频电路与谐振三.ppt

第六章选频电路与谐振（三） 第7周 电路中的谐振 在含有电感和电容的交流电路中，若调节电路的参数或电源的频率，使电路中的电流与电源电压同相位，称这时电路中发生了谐振现象。 串联谐振电路的相位特性和辐角特性 品质因数Q0 谐振时，电路中感抗或容抗吸收的无功功率与电阻吸收的有功功率之比称为电路的品质因数Q0，即 6.5 并联谐振电路 串联谐振电路适用于信号源内阻较小的电路，如果信号源内阻很大时，需采用并联谐振电路，才能保证谐振的特性。 1、电阻支路的电流： 例一： 课堂小结： * * * 按发生谐振电路的不同，谐振现象分为串联谐振和并联谐振。 一、教学回顾 RLC串联电路发生谐振的条件是 X＝0， 即 谐振时的阻抗为 发生串联谐振时因阻抗最小，流过电路的电流最大，称为谐振电流，其值为 特征阻抗为 图中 与 同相， 和 分别为电感和电容上的电压。 由图可知， 和 反相。 串联谐振电路的相位特性与其辐角特性相反。 在谐振时回路中的电流、电压关系如图所示。 即 谐振时电路中的电流为 则谐振时电感电容两端的电压 谐振时电感电容两端的电压 通频带 通频带就是谐振曲线下降到最大值的0.707倍时的频率范围。 频率特性不仅与频率有关，而且与Q0有关，Q0越高，电路的通频带越窄，选择信号的能力越强；Q0越小，通频带越宽，选择信号的能力越差。 在工程上，若信号占的频带窄，则用高Q0的电路；若信号占有的频带宽，则用小Q0值的电路，这样能够增加通频带有利于选择有用的信号 频率特性与品质因数的关系 6.5 并联谐振电路 6.5.1 并联谐振 6.5.2 频率特性 二、教学内容： 三、教学重、难点： 熟练掌握 并联谐振的特点及频率特性。 四、教学过程 一、 并联谐振 上图为RLC并联电路，则电路的总导纳为 1、谐振条件 ： 要使电路谐振，则Y的虚部即B为0，则 则谐振频率为 谐振时电路的导纳及阻抗： 因为： B＝0，所以电路中的导纳为： 此时电路中的电压为： ，此时U0为最大值。 品质因数 ： 并联谐振时各支路电流 2、电容支路的电流： 3、电感支路的电流： 电感支路的电流与电容支路的电流数值相等，相位相反，而且互相抵消。 这意味着L、C支路相当于开路。 并联谐振电路又称为电流谐振。 并联谐振电路中电流特性： 如图电路，若R=5KΩ，L=100μH，C=400PF，电流源IS=2mA。当电源角频率为多少时，电路发生谐振？谐振时各支路电流及两端电压为多少。 二、 并联谐振的频率特性 因 ，则上式可改写为 图示电路的转移电流比为 则并联谐振电路的幅频特性： 与串联谐振电路的幅频特性相同，具有带通滤波电路特性。 并联谐振特性曲线： 幅频特性： w 0 w 0 w