- 串联RLC网络
- 回路阻抗Z(jw)=R+jwL+1/jwC;
回路阻抗幅值与相角分别为
当wL=1/wC时,即w=w0=1/(LC)^1/2,阻抗幅值达到最小值,此时回路阻抗为纯电阻R,电感与电容两端电压等大反向,但比输入总电压增大了Q倍
在输入激励vi下,电流达到最大值并与vi同相,w0即为谐振频率。
w<w0时,回路呈容性,阻抗相角趋近-π/2;w>w0时,回路呈感性,阻抗相角趋近π/2。
- 品质因数Q
回路谐振时,电感与电容上的电压分别为
可以看到:第一,电感与电容上的电压大小相等、方向相反;第二,电感与电容上的电压幅值比电阻上的都被放大了一定倍数,这个倍数被称为品质因数Q。
物理意义:
对于RLC网络,Q越大,回路的选择性越好,相频曲线在w0附近越陡峭。
串联谐振回路的3dB带宽BW(回路阻抗幅度|Z(jω)|下降为原来的1/√2时的频带宽度)为BW=w0/Q,即Q越大,回路选择性越好,但是BW越窄。
考虑负载阻抗与源阻抗,前文所述的无载品质因数就变为有载品质因数。由于考虑更多电阻,消耗更多能量,所以
QL<Q0,但3dB带宽得到拓展。
- 并联RLC网络
回路导纳Y(jw)=G+jwC+1/jwL=G+j(wC-1/wL)
导纳的幅值与相角分别为:
- 当wL=1/wC时,即w=w0=1/LC,导纳幅值达到最大值,此时回路导纳为纯电阻1/R,在输入激励vi下,电流达到最大值并与vi同相,w0即为谐振频率。
w<w0时,回路呈感性,阻抗相角趋近π/2;w>w0时,回路呈容性,阻抗相角趋近-π/2。 - 电感、电容支路中流过的电流是总电流的Q倍
- 通频带带宽Q/f0
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