諧振電路在具體工程中的應用

1、諧振電路在具體工程中的應用摘要： 根據(jù)電路原理，在具有電感和電容元件的電路中， 電路兩端的電壓與其 中的電流一般是不同相的。如果調節(jié)電路的參數(shù)或電源的頻率而使它們同相，這時電路就發(fā)生諧振現(xiàn)象。根據(jù)發(fā)生諧振的電路不同，諧振現(xiàn)象可分為串聯(lián)諧振和 并聯(lián)諧振。在現(xiàn)實生活中，諧振電路的應用發(fā)揮著十分大的影響。關鍵詞：諧振電路、應用、電感、電容前言：在具有電阻R、電感L和電容C元件的交流電路中，電路兩端的電壓與其中電流位相一般是不同的。如果我們調節(jié)電路元件（ L或C）的參數(shù)或電源頻 率，可以使它們位相相同，整個電路呈現(xiàn)為純電阻性。電路達到這種狀態(tài)稱之為 諧振。在諧振狀態(tài)下，電路的總阻抗達到極值或近似達到極

2、值。研究諧振的目的就是要認識這種客觀現(xiàn)象，并在科學和應用技術上充分利用諧振的特征， 同時又 要預防它所產(chǎn)生的危害。按電路聯(lián)接的不同，有串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振兩種。串聯(lián)諧振時，電感電壓與電容電壓等值異號，即電感電容吸收等值異號的無 功功率，使電路吸收的無功功率為 0;電場能量和磁場能量都在不斷變化，但此 增彼減，互相補償，這部分能量在電場和磁場之間振蕩， 全電路電磁場能量總和 不變；激勵供給電路的能量全轉化為電阻發(fā)熱。為了維持振蕩，激勵必須不斷 供給能量補償電阻的發(fā)熱消耗，與電路中總的電磁場能量相比每振蕩一次電路消 耗的能量越少，電路的品質越好。并聯(lián)諧振時，電感電流與電容電流等值異號，即電感電容吸收

3、等值異號的無 功功率，使電路吸收的無功功率為 0;電場能量和磁場能量都在不斷變化，但此 增彼減，互相補償，這部分能量在電場和磁場之間振蕩， 全電路電磁場能量總和 不變；激勵供給電路的能量全轉化為電阻發(fā)熱。為了維持振蕩，激勵必須不斷 供給能量補償電阻的發(fā)熱消耗，與電路中總的電磁場能量相比每振蕩一次電路消 耗的能量越少，電路的品質越好。一用于信號的選擇信號在傳輸?shù)倪^程中，不可避免要收到一定的干擾，是信號中混入了一些不 需要的干擾信號。利用諧振特性，可以將大部分干擾信號濾除。在串聯(lián)電路中，除諧振頻率以外，電路對信號電流有一定阻抗，而回路諧振 時丄的感抗與C的容抗相等并相互抵銷，對諧振頻率來說，僅有電

4、感線圈本身很 小的電阻影響，諧振頻率信號可以順利通過，而諧振頻率以外的頻率信號不能通 過。在并聯(lián)電路中，當諧振在某一頻率時，回路呈現(xiàn)的阻抗最大，它相當一個大電 阻,信號電流最小，而回路兩端的電壓卻達到最大值。也就是說，并聯(lián)諧振電路阻 止交流電流通過而通過交流信號電壓。衡量諧振電路性能的一個重要指標是選擇性.選擇性越好，選頻特性就越“尖銳”但信號的通頻帶（允許通過的頻率范圍） 就越窄。如，收音機的選擇性越好其選合能力越強。選擇性好壞與收音機中的輸 入調諧回路、中頻變壓器的品質有很大關系。例如在接收機里用來選擇信號勺()齊4-r厶：接收犬線lg組成諧扼電路等效電路輸入電路的主要部分是天線線圈L1和

5、由電感線圈L與可變電容器C組成的串 聯(lián)諧振線路。天線所收到的各種頻率不同的信號都會在LC諧振電路中感應出相應的電動勢el, e2,e3，,，如上圖所示，圖中的 R是線圈L的電阻。改變C, 對所需信號頻率調到串聯(lián)諧振，那么這時LC回路中該頻率的電流最大，在可變電容器兩端的這種頻率的電壓也就較高。 其他各種不同頻率的信號雖然也在接收 機里出現(xiàn)，但由于它們沒有達到諧振，在回路中引起得電流很小。這樣就起到了 選擇信號和抑制干擾的作用。二用于元器件的測量諧振電路可以用于電路元件參數(shù)測試，用諧振電路測量電路元件參數(shù)的方法 稱為諧振測試法。諧振測試法就是根據(jù)諧振回路的諧振特性建立起來的測電路元 件參數(shù)的方法

6、。諧振法電路簡單，且符合高頻電路元件參數(shù)測試的主要方法。 例如，利用諧振測電感-3s !*如圖所示為并聯(lián)諧振法測電感的電路，其中 C為標準電容，L為被測電感, Co為被測電感的分布電容。測量時，調節(jié)信號源頻率，使電路諧振，即電壓表 指示最大，記下此時的信號源頻率f,則由此可見，還需要測出分布電容Co,不接標準電容C,調節(jié)信號源的頻率，使電 路自然諧振，設此頻率為fl，則由上述兩式可得把Co代入L的表達式，即可得到被測電感的感量。三提高功率的傳輸效率利用諧振狀態(tài)下，電感的磁場能量與電容的電場能量實現(xiàn)完全交換這一特點，電源輸出的功率全部消耗在負載電阻上，從而實現(xiàn)最大功率傳輸。由此，我們將諧振電路應用到了諧振功率放大器。諧振功率放大器是一種用諧振系統(tǒng)作為匹配網(wǎng)絡的功率放大器，主要應用在無線電發(fā)射機中，用來對載波信號或高頻已調波信號進行功率放大。顧名思義，高頻功率放大器用于放大器高頻信號并獲得足夠大的輸出功率 ， 常又稱為射頻功率放大器。它廣泛用于發(fā)射機、高頻加熱裝置和微波功率源等電 子設備中。結束語：諧振電路在實際中的應用還有很多，比如：諧振電路在器件中的運用， 低通濾波器，高通濾波器，帶通濾波器，帶阻濾波器，振蕩器，倍壓器，沖放電 電路等等，我們可