LC并联谐振选频网络
DOS系统功能调用与BIOS中断调用(转载)
DOS系统功能调用与BIOS中断调用
一、DOS系统功能调用
1、什么是DOS系统功能调用
系统功能调用是DOS为用户提供的常用子程序(80多个),可在汇编语言程序中直接调用。这些子程序的主要功能包括:
(1)设备管理(如键盘、显示器、打印机、磁盘等的管理)
(2)文件管理和目录操作
(3)其他管理(如内存、时间、日期等管理)
这些子程序给用户编程带来很大方便,用户不必了解有关的设备、电路、接口等方面的问题,只需直接调用即可。
2、调用方法
DOS功能调用的子程序已按顺序编号——功能号(00H~68H),其调用方法是:
(1) 功能号→AH
(2) 入口参数→指定寄存器
(3) INT 21H
用户只须给出以上三方面信息,DOS就可根据所给信息自动转入相关子程序执行。
3、常用的系统功能调用
(1)键盘输入
1号调用——从键盘输入单个字符
调用格式: MOV AH,1
INT 21H
功能:等待从键盘输入一个字符并送入AL。
执行时系统将扫描键盘,等待有健按下,一旦有健按下,就将其字符的ASCII码读入,先检查是否
Ctrl-Break,若是,退出命令执行;否则将ASCII码送AL,同时将该字符送显示器显示。
10号调用——从键盘输入字符串
功能:从键盘接收字符串送入内存的输入缓冲区,同时送显示器显示。
调用前要求:
先定义一个输入缓冲区
MAXLEN DB 100 ;第1个字节指出缓冲区能容纳的字符个数,即缓冲区长度,不能为0
ACLEN DB ? ;第2个字节保留,以存放实际输入的字符个数
STRING DB 100 DUP(?) ;第3个字节开始存放从键盘输入的字符串。
调用格式: LEA DX,MAXLEN(缓冲区首偏移地址)
MOV AH,10
INT 21H
注意:调用时,要求DS:DX指向输入缓冲区
【例】
DATA SEGMENT
MAXLEN DB 100
ACLEN DB ?
STRING DB 100 DUP(?)
DATA ENDS
CODE SEGMENT
……
MOV AX,DATA
MOV DS,AX
……
LEA DX,MAXLEN
MOV AH,10
INT 21H
……
CODE ENDS
运行程序时,若从键盘输入“YOU ARE SUCESSFUL!”(共计19个字符),则输入缓冲区MAXLEN各单元内容如下图
740)this.width=740 border=undefined>
缓冲区MAXLEN各存储单元内容
(2)显示输出
2号调用——在显示器上显示输出单个字符
调用格式: MOV DL,待显示字符的ASCII码
MOV AH,2
INT 21H
功能:将DL中的字符送显示器显示。
【例】显示输出大写字母A
MOV DL,41H ;或写为 MOV DL,'A'
MOV AH,2
INT 21H
9号调用——在显示器上显示输出字符串
调用格式: LEA DX,字符串首偏移地址
MOV AH,9
INT 21H
功能:将当前数据区中DS:DX所指向的以'$'结尾的字符串送显示器显示。
【例】在显示器上显示字符串“YOU ARE SUCESSFUL!”
DATA SEGMENT
STRING DB ' YOU ARE SUCESSFUL! $ '
DATA ENDS
CODE SEGMENT
……
MOV AX,DATA
MOV DS,AX
LEA DX,STRING
MOV AH,9
INT 21H
……
CODE ENDS
说明:若希望显示字符串后,光标可自动回车换行,可在定义字符串时作如下更改:
STRING DB ' YOU ARE SUCESSFUL! ' ,0AH,0DH,' $ ' ;在字符串结束前加回车换行的ASCII 码0AH,0DH
[NextPage]
二、BIOS中断调用
1、什么是BIOS
BIOS的全称是ROM-BIOS——ROM Basic I/O System(只读存储器基本输入输出系统)。它是一组固化到微机主板上一个ROM芯片上的子程序,主要功能包括:
(1)驱动系统中所配置的常用外设(即驱动程序),如显示器、键盘、打印机、磁盘驱动器、通信接口等。
(2)开机自检,引导装入。
(3)提供时间、内存容量及设备配置情况等参数。
使用BIOS中断调用与DOS系统功能调用类似,用户也无须了解相关设备的结构与组成细节,直接调用即可。
三、综合举例:
简单的人机对话的实现
屏幕显示:What’s your name? (使用9号DOS功能调用)
用户输入:LiPing ↙(使用10号DOS功能调用)
屏幕再显示:Hello, LiPing! (使用9号DOS功能调用)
程序清单:
DATA SEGMENT
BUF DB 30
ACTL DB ?
STR DB 30 DUP(?)
MESS DB ‘What’s your name?’,0DH,0AH, ‘$’
DMESS DB 0DH,0AH, ‘Hello,$’
DATA ENDS
CODE SEGMENT
ASSUME CS:CODE,DS:DATA
MAIN PROC FAR
PUSH DS
MOV AX,0
PUSH AX
MOV AX,DATA
MOV DS,AX
LEA DX,MESS
MOV AH,9
INT 21H ;显示‘What’s your name?’
LEA DX,BUF
MOV AH,10
INT 21H ;从键盘接收用户输入的信息
MOV AL,ACTL ;取得键入字符串的实际长度
CBW
MOV SI,AX
LEA BX,STR
MOV [BX+SI],BYTE PTR ‘!’;在键入的字符串后加‘!’MOV [BX+SI+1],BYTE PTR ‘$’;在‘!’后加‘$’,以便显示LEA DX,DMESS ;显示‘Hello!’
MOV AH,9
INT 21H
LEA DX,STR ;显示键入的字符串
MOV AH,9
INT 21H
RET
MAIN ENDP
CODE ENDS
END MAIN
740)this.width=740 border=undefined>
从上图可见,两者相比较,BIOS可更直接地控制外设,故能完成更复杂的输入/输出操作;而DOS
操作对硬件依赖性少,比相应的BIOS操作简单,因此在二者能完成同样功能时,应尽量使用DOS功能调用。
2、调用方法
用户在汇编语言程序中可使用软中断指令“INT n”调用BIOS程序,其中n是中断类型码。常用的BIOS程序的功能与其中断类型码对应关系如下表:
中断类型码 BIOS中断调用功能
10H 显示器I/O中断调用(即显示器驱动程序)
16H 键盘驱动程序
17H 打印机驱动程序
13H 磁盘驱动程序
14H 通信驱动程序
例如,用指令“INT 16H”可调用键盘驱动程序。
当某个BIOS程序中具有多种不同功能时,用不同的编号——功能号加以区分,并约定功能号存放在寄存器AH中。其调用方法与DOS功能调用类似:
(1) 功能号→AH
(2) 入口参数→指定寄存器
(3) 指令“INT n”实现对BIOS子程序的调用
下面以键盘I/O中断调用为例介绍BIOS中断调用的方法。
3、键盘I/O中断调用示例
键盘I/O中断调用(INT 16H)有三个功能,功能号为0~2。
(1) AH=0
功能:从键盘读入字符送AL。
出口参数:(AL)=键入字符的ASCII码;(AH)=键入字符的扫描码
【例】MOV AH,0
INT 16H
调用结果:将键盘输入字符的ASCII码送AL,扫描码送AH。
(2) AH=1
功能:从键盘读入字符送AL,并设置ZF标志,若按过任一健,则置ZF=0,否则ZF=1。
出口参数:ZF=0 ,键盘有输入,(AL)=键入字符的ASCII码;
ZF=1,键盘无输入
(3) AH=2
功能:读取特殊功能建的状态。
出口参数:AL中是各特殊功能键的状态(如下图)。
740)this.width=740 border=undefined>
AL中某位为1,表示对应键按下;为0则表示未按下
RLC并联谐振电路
电路课程设计举例: 以RLC 并联谐振电路 1.电路课程设计目的 (1)验证RLC 并联电路谐振条件及谐振电路的特点; (2)学习使用EWB 仿真软件进行电路模拟。 2.仿真电路设计原理 本次设计的RLC 串联电路图如下图所示。 图1 RLC 并联谐振电路原理图 理论分析与计算: 根据图1所给出的元件参数具体计算过程为 )1(111L C j R L j C j R Y ωωωω-+=++= 发生谐振时满足L C ωω0 01 = ,则RLC 并联谐振角频率ω0和谐振频 率 f 分别是 LC LC f πω21, 10 0= = RLC 并联谐振电路的特点如下。 (1)谐振时 Y=G,电路呈电阻性,导纳的模最小G B G Y =+=2 2 . (2)若外施电流 I s 一定,谐振时,电压为最大,G I U S o =,且与外施电 流同相。 (3)电阻中的电流也达到最大,且与外施电流相等,I I S R = . (4)谐振时 0=+I I C L ,即电感电流和电容电流大小相等,方向相反。
3.谐振电路设计内容与步骤 (1)电路发生谐振的条件及验证方法 这里有几种方法可以观察电路发生串联谐振: (1)利用电流表测量总电流 I s 和流经R 的电流I R ,两者相等时即 为并联谐振。 (2)利用示波器观察总电源与流经 R 的电流波形,两者同相即为并 联谐振。 例题:已知电感L 为0.02H,电容C 为50uf,电阻R 为200Ω。 由 LC f π210 = 计算得, Hz f 1.1570 = 按上图进行EWB 的仿真,得到下图。
流经电阻R的电流和总电流I相等为10mA,流进电感L和电容C的总电流为5.550uF,几乎为零,所以电路达到谐振状态。 总电源与流经R的电流波形同相,所以电路达到并联谐振状态。4.实验体会和总结 这次实验我学会了运用EWB仿真RLC并联谐振电路,并且运用并联谐振的特点判断达到谐振状态。尤其是观察总电源与流经R的电流波形,两者同相即为并联谐振。这种方法我们只能在实验中看到,平时做题试卷上是不可能观察到的。这加深了我对谐振电路的理解。
LC并联谐振回路
并联谐振回路实验电路及原理 1.LC并联谐振回路的等效阻抗 LC并联回路如图1所示,其中R表示回路的等效损 图1?LC并联谐振回路 耗电阻。由图可知,LC并联谐振回路的等效阻抗为 考虑到通常有,所以 2.LC并联谐振回路具有以下特点 由式(2)可知,LC并联谐振回路具有以下特点: (1)回路的谐振频率为 (2)谐振时,回路的等效阻抗为纯电阻性质,并达到最大值,即 式中,,称为回路品质因数,其值一般在几十至几百范围内。 图?2
由式(2)可画出回路的阻抗频率响应和相频 响应如图2所示。由图及式(4)可见,R 值越小, Q 值越大,谐振时的阻抗值就越大,相角频率变化 的程度越急剧,选频效果越好。 (3)谐振时输入电流与回路电流之间的关系 由图1和式(4)有 通常 ,所以。可见谐振时,LC 并联电路的回路电流 或比输入电流大得多,即的影响可忽略。这个结论对于分析LC 正弦波振荡电路的相位关系十分有用。 仿真电路图形 工作运行环境 仿真电路运行结果 结果为单位谐振曲线。 谐振时,回路呈现纯电导,且谐振导纳最小(或谐振阻抗最大)。回路电压U 与外加信号源频率之间的幅频特性曲线称为谐振曲线。谐振时,回路电压U00最大。任意频率下的回路电压U 与谐振时回路电压U00之比称为单位谐振函数,用N(f)表示。N(f)曲线称为单位谐振曲线。 实验总结: (1)LC 并联谐振回路幅频曲线所显示的选频特性在高频电路里有着非常重要的作用,其选频性能的好坏可由通频带和选择性(回路Q 值)这两个相互矛盾的指标来衡量。矩形系数则是综合说明这两个指标的一个参数,可以衡量 实际幅频特性接近理想幅频特性的程度。矩形系数越小,则幅频特性越理想。 (2)LC 并联谐振回路阻抗的相频特性是条具有负斜率的单调变化曲线,这一点在分析LC 正弦波振荡电路的稳定性时有很大作用,而且可以利用曲线中的线性部分进行频率与相位的线性转换,这在相位鉴频电路里得到了应用。同样,LC 并联谐振回路阻抗的幅频特性曲线中的线性部分也为频率与幅度的线性转换提供了依据,这在斜率鉴频电路里得到了应用。 (a)阻抗频率响应 (b)相频响应
LC并联谐振回路
并联谐振回路 实验电路及原理 1.LC并联谐振回路的等效阻抗 LC并联回路如图1所示,其中R表示回路的 图1 LC并联谐振回路等效损耗电阻。由图可知,LC并联谐振回路的等 效阻抗为 (1) 考虑到通常有,所以 (2) 2.LC并联谐振回路具有以下特点 由式(2)可知,LC并联谐振回路具有以下特点: (1)回路的谐振频率为 或(3) (2)谐振时,回路的等效阻抗为纯电阻性质,并达到最大值,即 (4) 式中,,称为回路品质因数,其值一般在几十至几百范围内。
由式(2)可画出回路的阻抗频率响应和相频响应如图2所示。由图及式(4)可见,R 值越小,Q 值越大,谐振时的阻抗值就越大,相角频率变化的程度越急剧,选频效果越好。 (3)谐振时输入电流与回路电流之间的关系 由图1和式(4)有 通常 ,所以 。可见谐振时,LC 并联电路的回路电流 或 比输入电流 大得多,即 的影响可忽略。这个结论对于分析LC 正 弦波振荡电路的相位关系十分有用。 仿真电路图形 图 2 (a) 阻抗频率响应 (b) 相频响应
工作运行环境 仿真电路运行结果
结果为单位谐振曲线。 谐振时,回路呈现纯电导,且谐振导纳最小(或谐振阻抗最大)。回路电压U与外加信号源频率之间的幅频特性曲线称为谐振曲线。谐振时,回路电压U00最大。任意频率下的回路电压U与谐振时回路电压U00之比称为单位谐振函数,用N(f)表示。N(f)曲线称为单位谐振曲线。 实验总结: (1)LC并联谐振回路幅频曲线所显示的选频特性在高频电路里有着非常重要的作用,其选频性能的好坏可由通频带和选择性(回路Q值)这两个相互矛盾的指标来衡量。矩形系数则是综合说明这两个指标的一个参数,可以衡量实际幅频特性接近理想幅频特性的程度。矩形系数越小,则幅频特性越理想。 (2) LC并联谐振回路阻抗的相频特性是条具有负斜率的单调变化曲线,这一点在分析LC正弦波振荡电路的稳定性时有很大作用,而且可以利用曲线中的线性部分进行频率与相位的线性转换,这在相位鉴频电路里得到了应用。同样,LC并联谐振回路阻抗的幅频特性曲线中的线性部分也为频率与幅度的线性转换提供了依据,这在斜率鉴频电路里得到了应用。 友情提示:本资料代表个人观点,如有帮助请下载,谢谢您的浏览!
LC并联谐振回路
L C并联谐振回路 Revised by Petrel at 2021
并联谐振回路实验电路及原理 1.LC并联谐振回路的等效阻抗 图1?LC并联谐振回路LC并联回路如图1所示,其中R表示回路的等效损 耗电阻。由图可知,LC并联谐振回路的等效阻抗为 (1) 考虑到通常有,所以 (2) 2.LC并联谐振回路具有以下特点 由式(2)可知,LC并联谐振回路具有以下特点: (1)回路的谐振频率为 或(3) (2)谐振时,回路的等效阻抗为纯电阻性质,并达到最大值,即 (4) 式中,,称为回路品质因数,其值一般在几十至几百范围内。 图?2
由式(2)可画出回路的阻抗频率响应和相频 响应如图2所示。由图及式(4)可见,R 值越小,Q 值越大,谐振时的阻抗值就越大,相角频 率变化的程度越急剧,选频效果越好。 (3)谐振时输入电流与回路电流之间的关系 由图1和式(4)有 通常,所以。可见谐振时,LC 并联电路的回路电流或比输入电流大得多,即的影响可忽略。这个结论对于分析LC 正弦波振荡电路的相位关系十分有用。 仿真电路图形 工作运行环境 仿真电路运行结果 结果为单位谐振曲线。 谐振时,回路呈现纯电导,且谐振导纳最小(或谐振阻抗最大)。回路电压U 与外加信号源频率之间的幅频特性曲线称为谐振曲线。谐振时,回路电压U00最大。任意频率下的回路电压U 与谐振时回路电压U00之比称为单位谐振函数,用N(f)表示。N(f)曲线称为单位谐振曲线。 实验总结: (1)LC 并联谐振回路幅频曲线所显示的选频特性在高频电路里有着非常重要的作用,其选频性能的好坏可由通频带和选择性(回路Q 值)这两个相互矛盾的指标来衡量。矩形系数则是综合说明这两个指标的一个参数,可以衡量 (a)阻抗频率 响应 (b)相频响应
LC并联谐振回路的仿真
LC并联谐振回路的仿真 1、根据课本内容设计出一个简单LC并联谐振回路的模型,计算其各个特征参数。 2、仿真分析谐振回路各支路电流、电压关系(包括大小和方向),测量等效谐振电阻。 3、仿真分析测量谐振电路的频率特性曲线 4、不同Q值的谐振曲线 5、谐振回路通频带的测量 6、信号源内阻对Q值的影响 QL=QC→E*E/XL= E*E/XC→1/XL=1/XC→BL=BC 当QL=QC也就是XL=XC或BL=BC时,为R-L-C并联电路产生谐振之条件。 (1)并联谐振电路之特性: =1/(G+jBC-jBL)=1/G=R=1 电路阻抗最大且为纯电阻,即I =E/Z=E/R,电路电流为最小 (2)并联谐振电路之特性:Z=1/Y=1/(G+jBC-jBL) =1/G=R 电路阻抗最大且为纯电阻。即:I=E/Z=E/R 电路电流为最小。即:PF=cosa=Z/R=R/R=1 电路功率因数为1,即:P=E*E/R 并联谐振又称为反谐振,因其阻抗及电流之大小与串联谐振时相反。 (3)并联谐振电路的频率: 公式:f 0=1/(2∏√LC) R-L-C 并联电路欲产生谐振时,可调整电源频率f 、电感器L 或电容器C 使其达到谐振频率f 0 ,而与电阻R 完全无关。 (4)并联谐振电路之品质因数: 公式:Q=1/W0L=1/R√L/C 品质因子Q值愈大表示电路对谐振时响应愈佳。 (5)并联谐振电路导纳与频率之关系: 电感纳BL=1/(2∏fL),与频率成反比,故为一曲线。 电容纳BC= 2∏fC ,与频率成正比,故为一斜线。 导纳Y=G+ j(BC- BL) 当f = fr 时,BC=BL,Y = G ( Z= R 为最大值),电路为电阻性。 当f>fr 时,BC>BL ,电路为电容性。 当f<fr 时,BL>BC ,电路为电感性。
串并联谐振的计算
https://www.360docs.net/doc/f316960944.html, 串并联谐振的计算 L是电感,C是电容 在含有电容和电感的电路中,如果电容和电感并联,可能出现在某个很小的时间段内:电容的电压逐渐升高,而电流却逐渐减少;与此同时电感的电流却逐渐增加,电感的电压却逐渐降低。而在另一个很小的时间段内:电容的电压逐渐降低,而电流却逐渐增加;与此同时电感的电流却逐渐减少,电感的电压却逐渐升高。电压的增加可以达到一个正的最大值,电压的降低也可达到一个负的最大值,同样电流的方向在这个过程中也会发生正负方向的变化,此时我们称为电路发生电的振荡。
https://www.360docs.net/doc/f316960944.html, 电容和电感串联,电容器放电,电感开始有有一个逆向的反冲电流,电感充电;当电感的电压达到最大时,电容放电完毕,之后电感开始放电,电容开始充电,这样的往复运作,称为谐振。而在此过程中电感由于不断的充放电,于是就产生了电磁波。 电路振荡现象可能逐渐消失,也可能持续不变地维持着。当震荡持续维持时,我们称之为等幅振荡,也称为谐振。 谐振时间电容或电感两锻电压变化一个周期的时间称为谐振周期,谐振周期的倒数称为谐振频率。所谓谐振频率就是这样定义的。它与电容C和电感L的参数有关,即:f=1/√LC。 在研究各种谐振电路时,常常涉及到电路的品质因素Q值的问题,那末什么是Q值呢?下面我们作详细的论述。 1是一串联谐振电路,它由电容C、电感L和由电容的漏电阻与电感的线电阻R所组成。此电路的复数阻抗Z为三个元件的复数阻抗之和。 Z=R+jωL+(-j/ωC)=R+j(ωL-1/ωC) ⑴ 上式电阻R是复数的实部,感抗与容抗之差是复数的虚部,虚部我们称之为电抗用X 表示, ω是外加信号的角频率。
LC并联谐振回路
创作编号: BG7531400019813488897SX 创作者:别如克* 并联谐振回路 实验电路及原理 1.LC并联谐振回路的等效阻抗 LC并联回路如图1所示,其中R表示回 路的等效损耗电阻。由图可知,LC并联谐振 回路的等效阻抗为 (1) 考虑到通常有,所以 (2) 2.LC并联谐振回路具有以下特点 由式(2)可知,LC并联谐振回路具有以下特点: (1)回路的谐振频率为 或(3) (2)谐振时,回路的等效阻抗为纯电阻性质,并达到最大值,即 图1 LC并联谐振回路
(4) 式中, ,称为回路品质因数,其值一般在几十 至几百范围内。 由式(2)可画出回路的阻抗频率响应和相频响应如图2所示。由图及式(4)可见,R 值越小,Q 值越大,谐振时的阻抗值就越大,相角频率变 化的程度越急剧,选频效果越好。 (3)谐振时输入电流与回路电流之间的关系 由图1和式(4)有 通常 ,所以 。可见谐振时,LC 并联电路的回路电流 或 比输入电流 大得多,即 的影响可忽略。这个结论 对于分析LC 正弦波振荡电路的相位关系十分有用。 图 2 (a) 阻抗频率响应 (b) 相频响应
仿真电路图形 工作运行环境 仿真电路运行结果
结果为单位谐振曲线。 谐振时,回路呈现纯电导,且谐振导纳最小(或谐振阻抗最大)。回路电压U与外加信号源频率之间的幅频特性曲线称为谐振曲线。谐振时,回路电压U00最大。任意频率下的回路电压U与谐振时回路电压U00之比称为单位谐振函数,用N(f)表示。N(f)曲线称为单位谐振曲线。 实验总结: (1)LC并联谐振回路幅频曲线所显示的选频特性在高频电路里有着非常重要的作用,其选频性能的好坏可由通频带和选择性(回路Q值)这两个相互矛盾的指标来衡量。矩形系数则是综合说明这两个指标的一个参数,可以衡量实际幅频特性接近理想幅频特性的程度。矩形系数越小,则幅频特性越理想。 (2) LC并联谐振回路阻抗的相频特性是条具有负斜率的单调变化曲线,这一点在分析LC正弦波振荡电路的稳定性时有很大作用,而且可以利用曲线中的线性部分进行频率与相位的线性转换,这在相位鉴频电路里得到了应用。同样,LC并联谐振回路阻抗的幅频特性曲线中的线性部分也为频率与幅度的线性转换提供了依据,这在斜率鉴频电路里得到了应用。 创作编号:BG7531400019813488897SX 创作者:别如克*
LC并联谐振回路
实验电路及原理 并联谐振回路的等效阻抗 LC 并联回路如图1所示,其中R 表示回路的等效损耗电阻。由图可知,LC 并联谐振回路的等效阻抗为 (1) 考虑到通常有 ,所以 (2) 并联谐振回路具有以下特点 由式(2)可知,LC 并联谐振回路具有以下特点: (1)回路的谐振频率为 或 (3) (2)谐振时,回路的等效阻抗为纯电阻性质,并达到最大值,即 (4) 式中, ,称为回路品质因数,其值一般在几十至几百范围内。 由式(2)可画出回路的阻抗频率响应和 相频响应如图2所示。由图及式(4)可见,R 值越小,Q 值越大,谐振时的阻抗值就越大, 相角频率变化的程度越急剧,选频效果越好。 (3)谐振时输入电流与回路电流之间的 关系 由图1和式(4)有 图1 LC 并联谐振回路 图 2 (a) 阻抗频率响应 (b) 相频响应
通常,所以。可见谐振时,LC并联电路的回路电流或比输入电流大得多,即的影响可忽略。这个结论对于分析LC正弦波振荡电路的相位关系十分有用。 仿真电路图形 工作运行环境 仿真电路运行结果 结果为单位谐振曲线。 谐振时,回路呈现纯电导,且谐振导纳最小(或谐振阻抗最大)。回路电压U与外加信号源频率之间的幅频特性曲线称为谐振曲线。谐振时,回路电压U00最大。任意频率下的回路电压U与谐振时回路电压U00之比称为单位谐振函数,用N(f)表示。N(f)曲线称为单位谐振曲线。 实验总结: (1)LC并联谐振回路幅频曲线所显示的选频特性在高频电路里有着非常重要的作用,其选频性能的好坏可由通频带和选择性(回路Q值)这两个相互矛盾的指标来衡量。矩形系数则是综合说明这两个指标的一个参数,可以衡量实际幅频特性接近理想幅频特性的程度。矩形系数越小,则幅频特性越理想。 (2) LC并联谐振回路阻抗的相频特性是条具有负斜率的单调变化曲线,这一点在分析LC正弦波振荡电路的稳定性时有很大作用,而且可以利用曲线中的线性部分进行频率与相位的线性转换,这在相位鉴频电路里得到了应用。
并联谐振串联谐振计算
L是电感,C是电容 在含有电容和电感的电路中,如果电容和电感并联,可能出现在某个很小的时间段内:电容的电压逐渐升高,而电流却逐渐减少;与此同时电感的电流却逐渐增加,电感的电压却逐渐降低。而在另一个很小的时间段内:电容的电压逐渐降低,而电流却逐渐增加;与此同时电感的电流却逐渐减少,电感的电压却逐渐升高。电压的增加可以达到一个正的最大值,电压的降低也可达到一个负的最大值,同样电流的方向在这个过程中也会发生正负方向的变化,此时我们称为电路发生电的振荡。 电容和电感串联,电容器放电,电感开始有有一个逆向的反冲电流,电感充电;当电感的电压达到最大时,电容放电完毕,之后电感开始放电,电容开始充电,这样的往复运作,称为谐振。而在此过程中电感由于不断的充放电,于是就产生了电磁波。 电路振荡现象可能逐渐消失,也可能持续不变地维持着。当震荡持续维持时,我们称之为等幅振荡,也称为谐振。 谐振时间电容或电感两锻电压变化一个周期的时间称为谐振周期,谐振周期的倒数称为谐振频率。所谓谐振频率就是这样定义的。它与电容C和电感L的参数有关,即:f=1/√LC。 在研究各种谐振电路时,常常涉及到电路的品质因素Q值的问题,那末什么是Q 值呢?下面我们作详细的论述。
1是一串联谐振电路,它由电容C、电感L和由电容的漏电阻与电感的线电阻R所组成。此电路的复数阻抗Z为三个元件的复数阻抗之和。 Z=R+jωL+(-j/ωC)=R+j(ωL-1/ωC) ⑴ 上式电阻R是复数的实部,感抗与容抗之差是复数的虚部,虚部我们称之为电抗用X表示, ω是外加信号的角频率。 当X=0时,电路处于谐振状态,此时感抗和容抗相互抵消了,即式⑴中的虚部为零,于是电路中的阻抗最小。因此电流最大,电路此时是一个纯电阻性负载电路,电路中的电压与电流同相。电路在谐振时容抗等于感抗,所以电容和电感上两端的电压有效值必然相等, 电容上的电压有效值UC=I*1/ωC=U/ωCR=QU 品质因素Q=1/ωCR,这里I 是电路的总电流。 电感上的电压有效值UL=ωLI=ωL*U/R=QU 品质因素Q=ωL/R 因为:UC=UL 所以Q=1/ωCR=ωL/R 电容上的电压与外加信号电压U之比UC/U= (I*1/ωC)/RI=1/ωCR=Q 感上的电压与外加信号电压U之比UL/U= ωLI/RI=ωL/R=Q
通信电子电路中的LC并联谐振回路
通信电子电路中的LC并联谐振回路 通信电子电路中的LC并联谐振回路 来源:现代电子技术作者:崔晓,张松炜郑州师范学院 摘要:LC并联谐振回路是通信电子电路中常用的单元电路。通过电路分析得出它的幅频特性与相频特性,认为它在通信电子电路中的应用主要有三种类型,即放大器的选频匹配网络、反馈式正弦波振荡器的选频反馈网络、调制与解调电路中的幅频变换及频相转换器件。 关键词:LC并联谐振回路;幅频特性;相频特性;正弦波振荡器 LC并联谐振回路是由电感线圈L、电容器C与外加信号源相互并联组成的振荡电路。在不同工作频率的信号激励下,LC并联谐振回路表现出不同的阻抗幅频特性和相频特性。在通信电子电路中,它是一种应用非常灵活的单元电路,在放大器、混频器、正弦波振荡器以及调制与解调等功能电路中,LC并联谐振回路充当着不同的角色。 1 LC并联谐振回路阻抗的幅频特性和相频特性 图1所示为典型的LC并联谐振回路。其中,r代表线圈L的等效损耗电阻。 由图可以推算,并联谐振回路的等效阻抗为: 在实际电路中,通常r很小,满足mL》r。此时式(1)等价为: 1.1 谐振 根据回路谐振时,其等效阻抗为纯电阻,可以得到谐振时ω0L=1/(ω0C), 由此求得谐振频率ω0=。
此时,并联谐振回路的电压与电流同相,电阻RP是纯电阻,并达到最大值。1.2 失谐 通常,谐振回路主要工作在其谐振频率ω0的附近,因此,研究其失谐特性也主要研究其在ω0附近的频率特性。在高频电路中,当ω十分接近ω0时,设△ω=ω-ω0,式(2)可变换为: 图2(a)和(b)分别为由|Z|和φ所作出的并联谐振回路的幅频特性曲线和相频特性曲线。 1.3 LC并联谐振回路阻抗特性总结 由上述分析可知,LC并联谐振回路的主要特点是: (1)当ω=ω0。时,回路发生谐振,此时回路阻抗为最大值,是纯电阻,相移为0;当ω<ω0时,回路失谐,此时回路呈感性,相移为正,且最大值趋于90°;当ω>ω0时,回路失谐,此时回路呈容性,相移为负,且最大值趋于-90°。 (2)它的相频特性曲线位于第二、四象限,在中心频率附近相频特性曲线具有负斜率。 2 LC并联谐振回路在通信电子电路中的应用 LC并联谐振回路在通信电子电路中的应用由它的特点决定。具体说来,主要包括三大类,其一是工作于谐振状态,作为选频网络应用,此时呈现为大的电阻,在电流的激励下输出较大的电压;其二是工作于失谐状态,此时呈现为感性或容性,与电路中其他电感和电容一起,满足三点式振荡电路的振荡条件,形成正弦波振荡器;其三是工作于失谐状态,即工作于幅频特性曲线或相频特性曲线的一侧,实现幅频变换、频幅变换以及频相变换、相频变换,构成角度调制
串联谐振与并联谐振的计算
基于《电路原理》304页 例6.4.1展开的探讨 Part 1 在教材中,讨论了谐振 在RLC 串联电路和GLC 并联电路中 1 、0ω 2、品质因数 001= = L Q R CR ωω(串联情况 ) 001= = C Q G LG ωω (并联情况) 3、0c ωω=谐振频率等于中心频率 4、s ω与p ω 而在其他LC 谐振电路中 5 、0ω? 6、Q 如何求? 7、0ω不一定等于c ω 8、s ω与p ω的关系 Part2 我们就“5、其他LC 谐振回路中0ω如何计算”作出讨论,通过公式计算,可知 注:从左至右分别为图1、2、3 1、 对于图1-1, 并联谐振时,p ω= (12 111 C C C =+),等效为图1-2 串联谐振时,S ω=,等效为图1-3
2、 对于图2-1, 并联谐振时, p ω= (12L L L =+ ),等效为图2-2 串联谐振时,S ω= ,等效为图2-3 3、 对于图3-1, 并联谐振时,p ω= (12111 C C C =+,12L L L =+ ),等效为图3-2 串联谐振时,1S ω= ,2S ω=3-3、3-4 4、猜想
对于图4-1 (1 )并联谐振时,p ω= (111 n i i C C ==∑, 1 n i i L L ==∑),等效为图4-2 (2)串联谐振时, Sn ω= , 等效为图4-3…… (1)要证i 2 i 11-()=i n i C f C L ωωω=∑,当()=0f ω 时,ω=(111 n i i C C ==∑, 1n i i L L ==∑) 但是用公式计算后,貌似公式不成立, (2)易证成立 。。。。。。 。。。 。。 。 n=1,2,3
LC并联谐振回路修订版
L C并联谐振回路集团标准化小组:[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]
并联谐振回路实验电路及原理 1.LC并联谐振回路的等效阻抗 图1?LC并联谐振回路LC并联回路如图1所示,其中R表示回路的等效损耗电阻。由图可 知,LC并联谐振回路的等效阻抗为 (1) 考虑到通常有,所以 (2) 2.LC并联谐振回路具有以下特点 由式(2)可知,LC并联谐振回路具有以下特点: (1)回路的谐振频率为 或(3) (2)谐振时,回路的等效阻抗为纯电阻性质,并达到最大值,即 (4) 式中,,称为回路品质因数,其值一般在几十至几百范围内。 图?2 (a)阻抗频率 (b)相频响应
响应由式(2)可画出回路的阻抗频率响应和相频响应如图2所 示。由图及式(4)可见,R值越小,Q值越大,谐振时的阻抗值就 越大,相角频率变化的程度越急剧,选频效果越好。 (3)谐振时输入电流与回路电流之间的关系 由图1和式(4)有 通常,所以。可见谐振时,LC并联电路的回路电流或比输入电流 大得多,即的影响可忽略。这个结论对于分析LC正弦波振荡电路的相位关系十分有用。 仿真电路图形 工作运行环境 仿真电路运行结果 结果为单位谐振曲线。 谐振时,回路呈现纯电导,且谐振导纳最小(或谐振阻抗最大)。回路电压U与外加信号源频率之间的幅频特性曲线称为谐振曲线。谐振时,回路电压U00最大。任意频率下的回路电压U与谐振时回路电压U00之比称为单位谐振函数,用N(f)表示。N(f)曲线称为单位谐振曲线。实验总结: (1)LC并联谐振回路幅频曲线所显示的选频特性在高频电路里有着非常重要的作用,其选频性能的好坏可由通频带和选择性(回路Q值)这两个相互矛盾的指标来衡量。矩形系数则是综合说明这两个指标的一个参数,可以衡量实际幅频特性接近理想幅频特性的程度。矩形系数越小,则幅频特性越理想。 (2)LC并联谐振回路阻抗的相频特性是条具有负斜率的单调变化曲线,这一点在分析LC正弦波振荡电路的稳定性时有很大作用,而且可以利用曲线中的线性部分进行频率与相位的线性转换,这在相位鉴频电路里得到了应用。同样,LC并联谐振回路阻抗的幅频特性曲线中的线性部分也为频率与幅度的线性转换提供了依据,这在斜率鉴频电路里得到了应用。
LC并联谐振回路精编版
L C并联谐振回路 集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-
并联谐振回路实验电路及原理 1.LC并联谐振回路的等效阻抗 图1?LC并联谐振回路LC并联回路如图1所示,其中R表示回路的等 效损耗电阻。由图可知,LC并联谐振回路的等效阻 抗为 (1) 考虑到通常有,所以 (2) 2.LC并联谐振回路具有以下特点 由式(2)可知,LC并联谐振回路具有以下特点: (1)回路的谐振频率为 或(3) (2)谐振时,回路的等效阻抗为纯电阻性质,并达到最大值,即 (4) 式中,,称为回路品质因数,其值一般在几十至几百范围内。
由式(2)可画出回路的阻抗频率响 应和相频响应如图2所示。由图及式 (4)可见,R 值越小,Q 值越大,谐振时 的阻抗值就越大,相角频率变化的程度越 急剧,选频效果越好。 (3)谐振时输入电流与回路电流之间的关系 由图1和式(4)有 通常 ,所以。可见谐振时,LC 并联电路的回路电流或比输入电流 大得多,即的影响可忽略。这个结论对于分析LC 正弦波振荡电路的相位关系十分有用。 仿真电路图形 工作运行环境 仿真电路运行结果 结果为单位谐振曲线。 谐振时,回路呈现纯电导,且谐振导纳最小(或谐振阻抗最大)。回路电压U 与外加信号源频率之间的幅频特性曲线称为谐振曲线。谐振时,回路电压U00最大。任意频率下的回路电压U 与谐振时回路电压U00之比称为单位谐振函数,用N(f)表示。N(f)曲线称为单位谐振曲线。 实验总结: (1)LC 并联谐振回路幅频曲线所显示的选频特性在高频电路里 有着非常重要的作用,其选频性能的好坏可由通频带和选择性(回路Q 图?2 (a)阻抗频率响应 (b)相频响应