這篇文章我將告訴大家如何用復數法來分析諧振電路,LC諧振電路它的特點是使電路在特定頻率下的幅值產生較大的變化,LC諧振電路如下圖所示:
我們來計算LC部分的阻抗:
電阻在此電路中,起分壓的作用,當頻率為:
此時頻率下的ZLC無窮大,所以此LC電路的響應如下圖所示:
當我們輸入一個方波時,通過傅里葉變換我們知道脈沖包含了許多其他頻率,所以LC會在相應頻率下將阻抗變化為無窮大,而其他頻率點的阻抗偏小,所以在上升沿的一瞬間可以看到電壓在某一頻率下震蕩起來,而這一頻率往往就是fo,但是大家在實際測量中可能會發現電感與電容的寄生參數會影響到諧振頻率。
電感的質量因數Q會影響諧振頻率:
除了以上介紹的并聯式RCL諧振,還有一種串聯RCL諧振,如下圖所示:
通過以上串聯方式的RCL電路的阻抗公式,你會發現在諧振RLC電路阻抗為0,但是在現實中由于寄生參數的存在 VOUT/VIN不會在諧振頻率上完全為0,下圖為質量因數=3時 VOUT/VIN的曲線,此類諧振電路一般應用于射頻電路中,值得一提的是串聯LCR諧振電路的電壓和電流之間的相位會在諧振點附近發生反轉(感興趣的同學可以通過阻抗法推導得知),如下圖所示:
看完RLC諧振電路我們可以再來看一下LC濾波電路,由于LC濾波器是二階濾波器所以它的效果比普通RC電路好很多,如下圖所示:
陰影部分是通過濾波器的波形,橫坐標是頻率,我們可以看到二階濾波器比一階濾波器好太多了。
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