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串联谐振电路的带宽
2020-12-25

如果串联谐振电路由恒定电压下的可变频率驱动,则电流的大小I与阻抗Z成正比,因此在谐振时,电路吸收的功率必须为最大值,因为P =I 2 R。


如果现在降低或增加频率,直到串联谐振电路中的电阻吸收的平均功率是谐振时其最大值的一半,我们将产生两个频率点,称为半功率点。它们比最大值降低了-3dB,以0dB作为最大电流参考。


串联谐振


这些-3dB点给我们一个电流值,该值是它的最大谐振值的70.7%,其定义为:  0.5(I 2 R)=(0.707×1)2R 。然后对应于较低频率以一半的功率的点被称为“较低的截止频率”,标记ƒ 大号与对应于最高频率的点。同时半功率被称为“上限截止频率”,标记为ƒ ^ h。这两个点之间的距离,即(ƒ ħ  - ƒ 大号)被称为带宽,(BW)。并且是在其在最大功率的至少一半和电流如图所示设置的频率范围。


电路电流幅度的频率响应与串联谐振电路中谐振的“尖锐度”有关,峰值的锐度是定量测量的,称为电路的品质因数Q,品质因数将电路中存储的最大或峰值能量(电抗)与每个振荡周期内的耗散能量(电阻)相关联,这意味着它是谐振频率与带宽之比,并且电路Q越高,则Q越小带宽,Q =ƒ - R / BW。


由于带宽是在两个-3dB点之间获取的,因此电路的选择性是其抑制这些点两侧任何频率的能力的度量,选择性较高的电路将具有较窄的带宽,而选择性较低的电路将具有较宽的带宽,由于Q =(X L或X C)/ R,因此仅通过调整电阻值并保持所有其他分量不变,即可控制串联谐振电路的选择性。

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