第二章2-0串联谐振和并联谐振

第2章谐振功率放大器串联谐振和并联谐振什么叫谐振?因为电路中的感抗和容抗有相互抵消的作用，当电路中出现x(jω)=0(电抗虚部等于零)，这时端口上的电压与电流同相，工程上将这种工作状况，称为谐振。1、串联谐振CURLCURULUI)C1L(jRZ)C1L(jRVZVIss串联谐振也称电压谐振)C1L(jRZ)C1L(jRVZVIss如果发生谐振，必定是I(jω)与Vs(jω)同相，即回路中总的电抗为零，阻抗为最小值。0C1L串联谐振回路的谐振频率为：LC10LCf210在串联谐振回路中，串联电阻虽然不影响串联谐振回路的固有频率，但是起着控制和调节谐振电压和电流幅度的作用。当串联谐振回路中L,C为理想无耗的，且不串接R，对于谐振频率为fo的信号，它相当于短路，但对于其它频率的信号，它的阻抗很大，衰减也很大。串联谐振时的向量图LUCUIUUR品质因数(素)Q表明电路选频特性的一个参数，品质因数越大，表明谐振回路的选频特性越好，品质因数越小，谐振回路的选频特性越差。CR1RLRXRXUUUUQ00CLCL在串联谐振时，为电感或电容上的电压与总电压之比。也可以表示为感抗或者容抗与谐振电阻之比。串联谐振时的谐振曲线0I0f20I1f2ffIRUI0谐振电流LCf210谐振频率下限截止频率上限截止频率1221fffff通频带Q值越高，在一定的频偏下，电流下降得越快，其谐振曲线也越尖锐，电路的选择性也越好。QfLRf02通频带(3dB带宽)：结论：Q愈大，带宽愈小，曲线愈尖锐，选择特性好。Q愈小，带宽愈大，曲线愈平坦，选择特性差。(a)不变，00I变小。00IIR变大(a)R变大(b)不变，变化。00I01020II(b)L或C变小C变小2、并联谐振UIRLICIRLC并联谐振回路也称为电流谐振。)L1C(jLCR1Cj1LjRCj1)LjR(Z)L1C(jLCRIsIsZV如果电路发生谐振，必定I(jω)和V(jω)同相，即回路中总的电抗为零，此时并联谐振时阻抗最大。为Re=L/CR0C1L并联谐振回路的谐振频率为：LC10LCf210纯电感和纯电容发生并联谐振时，对于频率为谐振频率fo的信号，电路相当于开路，对于其它频率的信号，阻抗很小。URLICII并联谐振回路的向量图：CRLRXRXRQ00CL并联谐振回路品质因数：并联谐振特性曲线ZI0容性感性阻性)L1C(jLCR1Z谐振功率放大器和非谐振功率放大器的区别和共性共同特点：输出功率大，效率高。区别：工作频率和相对带宽相差很大。低频功率放大器：语音信号的频谱分布在300Hz到3400Hz，对于低频信号来说，相对带宽很大，可以采用无调谐的负载，如电阻，变压器。一般工作在甲类、甲乙类、或乙类（只限于推挽电路）状态。高频(谐振)功率放大器：工作频率高，相对带宽小。如调幅广播电台（535KHz到1605KHz），它的频带宽度为10KHz，取中心频率为1000KHz，相对带宽只有1%，很小。在如此宽的频带上要选出只有1%带宽的信号，必须采用选频网络（谐振网络）作为负载回路。一般工作在丙类（在有些情况下也可以工作在乙类），也可以采用频率很宽的传输线作负载。(a)(b)(c)图3-2-13例3电路(a)及串联和并联谐振回路的电抗特性曲线(b)(c)