1、一 谐振现象,二 网络的频率特性,含有电感和电容的电路,如果无功功率得到完全补偿,使电路的功率因数等于1,即:u、 i 同相,便称此电路处于谐振状态。,谐振电路在无线电工程、电子测量技术等许多电路中应用非常广泛。,谐振概念:,一 谐振现象,(一)串联谐振,串联谐振的条件,串联谐振电路,谐振频率:,串联谐振的特点,1.,注:串联谐振也被称为电压谐振,当 时,,谐振时:,、,品质因数 - Q 值,定义:电路处于串联谐振时,电感或电容上的 电压和总电压之比。,串联谐振特性曲线,谐振曲线讨论,结 R的变化引起 Q变化 论 R愈大, Q愈小(选择性差)。R愈小, Q愈大(选择性好)。,(2),Q改变,串
2、联谐振时的阻抗特性,容性,感性,串联谐振应用举例,收音机接收电路,已知:,解:,结论:当 C 调到 150 pF 时,可收听到 的节目。,问题(二):,信号在电路中产生的电流 有多 大?在 C 上 产生的电压是多少?,(二) 并联谐振,理想情况:纯电感和纯电容并联。,或,理想情况下并联谐振条件,非理想情况下的并联谐振,同相时则谐振,非理想情况下并联谐振条件,由上式虚部,并联谐振频率,得:,并联谐振的特点,理想情况下 谐振时:,非理想情况下,总阻抗的大小,(见教材P141),谐振时虚部为零,即:,并联谐振 电路总阻抗:,所以,纯电感和纯电容并联谐振时,相当于断路。,非理想情况下:,3,外加恒流源
3、 时, 输出电压最大。,并联支路中的电流可能比总电流大。,支路电流可能 大于总电流,4,电流谐振,品质因数-Q :,Q为支路电流和总电流之比。,5,并联谐振特性曲线,并联谐振应用举例,替代后,在谐振 频率下放大倍数 将提高。该种频 率的信号得到较 好的放大,起到 选频作用。,消除噪声,(三)谐振滤波器:,利用谐振进行选频、滤波,提取信号,分析(一):抑制噪声,消除噪声提取信号,分析(二):提取信号,二 网络的频率特性,概念:网络的频率特性是研究正弦交流电路中电压、电流随频率变化的关系(即频域分析)。,传递函数:,(一)低通滤波器,网络的传递函数:,滤掉输入信号的高频成分,通过低频成分。,低通滤
4、波器的传递函数,相频特性,幅频特性,低通滤波器的频率特性,分贝数定义:,(二)高通滤波器,滤掉输入信号的低频成分,通过高频成分。,高通滤波器的传递函数,高通滤波器的频率特性,幅频特性,相频特性,(三)带通滤波器,RC 串并联网络,令:,幅频特性,滤波器应用举例(之一),整流滤波,低通,+,D,R,_,滤波器应用举例(之二),高通,滤波器应用举例(之三),带通,正弦交流电路综合举例,例1、 移相电路,已知:,解法1,已知:,复数运算,解法2,画相量图,已知:,R,R1,R,C,例2、 选频电路,L,C1,C2,R,已知:,若使,已知:,代入 和 L 值得:,(2),电路总阻抗在 频率下应等于零,才能使,代入 、L、C1 得:,第三章结束,第三章,结束,