第二章 谐振回路
并联谐振回路导纳
并联谐振回路导纳
并联谐振回路是电路中常见的一种结构，其结构体现在电容和电感并联的回路中。
在此回路中，电容和电感共同构成了一个谐振的回路，并且在一定的电流和电压作用下，该回路可以起到反馈放大的作用。
那么对于并联谐振回路导纳的理解是十分重要的。
导纳是电学中一个非常重要的概念和参数，它代表了电路中的某一部分所具备的电导和电阻特性。
在并联谐振回路中，导纳的变化对回路的谐振特性和放大率有着至关重要的影响。
当我们分析并联谐振回路的导纳时，需要考虑电感L和电容C的导纳特性。
对于电感L来说，其导纳为jωL，其中j代表虚数单位，ω代表谐振频率。
而对于电容C来说，其导纳为1/jωC。
因此，这两个元件的导纳是互补的，当它们组成谐振回路时，导纳相消，从而使谐振回路的阻抗变为无穷大。
这时，谐振电路的电流最大，使得谐振回路成为一个非常理想的放大器，并且会形成一个高频滤波器，可以将信号的某些频段进行放大和滤波。
除此之外，对于并联谐振回路导纳的理解还有利于我们在设计并联谐振回路时进行参数的选择和调整。
在进行参数选择时，我们需要根据电路的谐振频率和信号的频段进行考虑，以确保电路能够实现滤波和放大的功能。
同时，我们还需要考虑电路中其他元件的阻抗和负载特性，以避免发生过载和烧坏元件的情况。
在实际应用中，我们可以将并联谐振回路应用于高频功放、滤波器、锁相环等电子设备中。
在进行电路设计和调试时，深入理解并联谐振回路导纳是非常关键的。
只有深入了解和掌握电路的各种参数和特性，我们才能够更好地实现电路的优化设计和应用。
高频电子技术试题库 第二章
高频电子技术试题库一、选择题1 LC串联谐振回路发生谐振时，回路电抗为。
（）A．最大值B．最小值C．0解答：C2 LC串联谐振回路发生谐振时，回路总阻抗为。
（）A．最大值B．最小值C．0解答：B3LC串联谐振回路发生谐振时，回路电流达到。
（）A．最大值B．最小值C．0解答：A4串联谐振曲线是之间的关系曲线。
（）A．回路电流与谐振回路电流B．回路电流幅值与信号电压频率C．回路电压幅值与信号电流频率解答：B5LC串联谐振回路，谐振特性曲线越尖锐。
（）A．回路Q值大B．回路Q值大C．0解答：A6LC串联谐振回路Q值大，回路选择性。
（）A．差B．好C．不能确定解答：B7单回路通频带B与谐振回路Q值成。
（）A．正比B．反比C．无关解答：B8单回路通频带B与谐振频率f成。
（）A．正比B．反比C．无关解答：A9 并联谐振回路发生谐振时，回路电纳为。
（）A．最大值B．最小值C．0解答：C10 并联谐振回路发生谐振时，回路总导纳为。
（）A．最大值B．最小值C．0解答：B11 并联谐振回路发生谐振时，阻抗为。
（）A．最大值B．最小值C．0解答：A12并联谐振回路发生谐振时，电压为。
（）A．最大值B．最小值C．0解答：A13 LC串联谐振回路发生失谐时，阻抗为。
（）A．大B．小C．0解答：A14 LC串联谐振回路发生失谐时，当f＜f0时，阻抗呈。
（）A．容性B．感性C．0解答：A15 LC串联谐振回路发生失谐时，当f＞f0时，阻抗呈。
（）A．容性B．感性C．0解答：B16 并联谐振回路发生失谐时，当f＜f0时，阻抗呈。
（）A．容性B．感性C．0解答：B17 并联谐振回路发生失谐时，当f＞f0时，阻抗呈。
（）A．容性B．感性C．0解答：A18 负载回路采用部分接入方式接入电路时，接入系数n越小，二次负载等效到一次边是阻抗。
（）A．越小B．0 C．越大解答：C19 负载回路采用部分接入方式接入电路时，接入系数n越小，对回路的影响。
1_串联谐振回路解析
L R C
·
·
LC串联谐振回路
分析思路：首先利用电 路分析的知识找出串联谐 振回路总阻抗 Z与电压源 · Vs 的关系，再讨论Z 如何 · 随Vs的频率而变，找出谐 振规律。 继续
串
联
谐
振
回
路
一、串联谐振回路的谐振
1 ) Z=R+ j(L- —— C · · V V · s = ——————— s I=— Z 1 ) R+j(L- —— C ——————— Z的模 |Z|= R2+(L- —— 1 )2 C 1 L- —— C Z的幅角 =arc tg————— R · 信号源Vs的频率变化至某一值 0时，若有 1 =0 0L- —— 0C
串
联
谐
振
回
感抗XL
路
· I + · Vs 一、串联谐振回路的谐振
R是线圈 的损耗，一 般很小。 容抗XC
L R C
·
·
研究Z随LC串联谐振回路 电压源的 分析思路：首先利用电 变化。 路分析的知识找出串联谐 ——— 振回路总阻抗 Z 与电压源 2+b2 根据Z = a +j b 模 | Z| = a · Vs 的关系，再讨论Z 如何 · 随Vs的频率而变，找出谐 -1(b/a) 根据Z = a +j b 的幅角 =tg 振规律。 本页完 继续
1 f0 = ————— —— 2 LC 显然， 0 由串联谐振回路中 的L、C决定，当外来频率达到0 时，电路发生串联谐振。 L XL R C XC
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相 规
频
特 律
性 总
曲
线 结
四川· 伍须海
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并联谐振回路的应用及原理
并联谐振回路的应用及原理1. 引言在电路领域中，谐振回路是一种重要的电路结构，广泛应用于许多电子设备中。
其中，并联谐振回路是一种常见的谐振回路之一。
本文将介绍并联谐振回路的应用及其原理。
2. 并联谐振回路的结构与工作原理并联谐振回路由电感器（L）、电容器（C）和电阻器（R）组成。
它的工作原理基于谐振现象。
当电路中的电感器和电容器组成谐振回路时，电路呈现出阻抗最小的情况，使得电路中的电流达到最大值。
3. 并联谐振回路对电流的增强作用并联谐振回路通过选择适当的电感器和电容器参数，可以在特定频率下获得最大的电流增益。
这对于许多电子设备和应用来说是非常重要的。
比如，无线通信中的天线匹配电路、放大器电路等。
电流增强作用是由于并联谐振回路在谐振频率下的阻抗最小，从而使电路中的电流达到最大值。
这对于需要大电流输出的设备或电路来说非常有用。
4. 并联谐振回路的应用4.1 无线通信中的天线匹配在无线通信中，天线匹配是非常重要的，它能够提高天线的发射效率和接收灵敏度。
并联谐振回路在天线匹配电路中得到了广泛应用。
通过调整并联谐振回路中的电感器和电容器的参数，可以使天线的输入阻抗与传输线的特性阻抗匹配，从而实现最大功率传输。
4.2 放大器电路并联谐振回路在放大器电路中也有广泛的应用。
通过在放大器的输入端添加并联谐振回路，可以实现对特定频率的放大增益，同时抑制其他频率的干扰。
这在许多音频和射频设备中是非常有用的。
4.3 滤波电路并联谐振回路还可以用于滤波电路中。
通过选择适当的电感器和电容器参数，在特定频率附近形成谐振回路，可以实现对特定频率的信号滤波，从而去除其他频率的干扰信号。
4.4 其他应用并联谐振回路还可以应用于许多其他领域，如电源管理、无线充电等。
它们的工作原理与以上应用类似，通过调整电感器和电容器的参数，实现对特定频率的电流增益或信号滤波。
5. 并联谐振回路的总结并联谐振回路作为一种重要的电路结构，在无线通信、放大器电路、滤波电路等领域都有广泛的应用。
第二章 谐振功率放大器
(2-2-1)
① 由式 2-2-1 确定 vBE 和 vCE： 先设定VBB、Vbm、VCC、Vcm 四个电量数值，并将ωt 按等间隔 (ωt = 0º ，±15º ，±30 º，……) 给定不同的数 值，则 vBE 和 vCE 便确定(图 a)。
②由输出特性画 iC：根据不同间隔上的 vBE 和vCE 值， 在输出特性曲线上（以 vBE 为参变量）找到对应的动态 点，由此可以确定 iC 值的波形，其中动态点的连线称为 谐振功率放大器的动态线。
③ 后果：加到基极 上的最大反向电压(VBB －Vbm)可能使功率管发 射结反向击穿。
在维持输出功率 的条件下，一味地减 管子导通时间来提高 可采用开关工作的谐振功率放大器——丁类。
集电极效率的做法往往是不现实的。为进一步提高效率，
2.1.2 丁类和戊类谐振功率放大器
1. 丁类简介 (1) 电路 Tr 次级两绕组相同，极性相反。 T1 和 T2 特性配对，为同型管。
用途：对载波或已调波进行功率放大
2.1 谐振功率放大器的工作原理
在谐振功率放大器中，它的管外电路由直流馈电电 路和滤波匹配网络两部分组成。
2.1.1 丙类谐振功率放大器
1. 电路组成
ZL —— 外接负载，呈阻抗性，用 CL 与 RL 串联等 效电路表示。 Lr 和 Cr ——匹配网络，与 ZL 组成并联谐振回路。 调节 Cr 使回路谐振在输入信号频率。 VBB——基极偏置电压，设置在功率管的截止区， 以实现丙类工作。
① 欠压状态：随 VCC 减小，集电极电流脉冲高度 略有减小，因而 IC0 和 Ic1m 也将略有减小，Vcm( = ReIc1m) 也略有减小。
② 过压状态：随 VCC 减小，集电极电流脉冲的高 度降低，凹深加深，因而 IC0、Ic1m、Vcm 将迅速减小。
一、LC并联谐振回路
一、LC并联谐振回路2010-12-12一、LC并联谐振回路LC振荡电路主要用来产生高频正弦波信号,电路中的选频网络由电感和电容构成。
常见的LC正弦波振荡电路有变压器反馈式、电感三点式和电容三点式。
它们的选频网络采用LC并联谐振回路。
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暗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⑵2.LC并联谐振回路具有以下特点由式⑵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)⑵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⑵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。
LC振荡电路主要用来产生高频正弦波信号,电路中的选频网络由电感和电容构成。
常见的LC正弦波振荡电路有变压器反馈式、电感三点式和电容三点式。
它们的选频网络采用LC并联谐振回路。
(3)谐振时输入电流与回路电流之间的瓜葛由图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瓜葛十分有用。
二、变压器反馈式LC振荡电路1.电路构成图1所示为变压器反馈式LC振荡电路。
由图可见,该电路包孕放大电路、反馈网络和选频网络等正弦波振荡电路的基本构成部分,其中LC并联电路作为BJT的集电极负载,起选频作用。
反馈是由变压器副边绕组N2为实现的。
下面首先用瞬时极性法来分析振荡回路的相位条件。
2.相位均衡条件判断相位均衡条件的判断参考动画。
图1变压器反馈式LC振荡电路3.起振与稳幅变压器反馈式LC正弦波振荡电路起振的幅值条件是环路增益大于1,只要变压器的变比和BJT选择适当,一般均可以满足幅值条件。
第二章 选频网络
第二章：选频网络
1.选频网络的作用：滤波
高频放大电路的负载
阻抗变换
相移；
2.选频网络分为：振荡电路、滤波器（LC集中滤波器、石英晶体滤波器、陶瓷滤波器、声表面波滤波器）；
3.串联谐振回路：（谐振时，回路阻抗等于R,达到最小，回路电流则达到最大。
L与C两端的电压降将等于信号源电压V s的Q倍，因而称为电压谐振）
R
w0=f0=
品质因数：Q=wL
R 回路通频带：2∆f0.7=f0
Q
✓串联谐振回路适用于信号源内阻低的情况，信号源内阻越大，回路品质因数Q越低，谐振曲线越钝，选择性也就越差。
✓谐振时，电感、电容没有消失！
4.并联谐振回路（通常，损耗电阻R在工作频段内满足：R<<wL 或高Q）
w p=f p=
品质因数: Q=1
WCR
✓谐振时，Z p为纯电阻，且等于电感之路（或电容支路）电抗的Q p倍，因而此时并联谐振回路阻抗为最大值，而在偏离谐振点时，回路等效阻抗为感性（低于谐振频率时）或为容性（高于谐振频率时）；
习题整理：
题1：
题2.
题3.。
LC串并联谐振回路知识讲解
.
I L Rs
.
RL
Vi
r
C
QL
r
0L RS
RL
Q0
1111 QL Q0 QR QS
QR
0L RL
QS
0L RS
LC串联谐振回路的讨论
当 回 路 处 于 谐 振 状 态 ， 即 0 时 ， 回 路 谐 振 电 流 为 最 大 。 其 值 为 ：I(j 0) V i(r j 0)
而回路中各元件的端电
V
1
f0
2
1MHz LC
LC 1116 022120.25m3H
Q 0L R0L2 f0L1.9 5
R
1-1断开,串接Z时,Z为Cx与Rx串联,
则回路总电容为 C || CX
f02 L 1 C ||C X1 M H C |z |C X10 p0 FCx=200pF=C
V 回C路X 总电VC 阻2R.'5V0LVC 2||CfX0L5V
3、LC并联谐振回路的谐振频率
回路谐振时：
回路电压与输入激励电流同相位
Ii
回路呈纯阻特性 XP(j)0
L C
r
r2 L2 L0
C
回路谐振频率:
P
1r2 LCL
L1C111Lo
1 1Q2
其中: o
1
为回路无阻尼振荡频率。
LC
r2C
Q1 LoL 1 r C r oCr
当 Q1 时， p0
4、LC并联谐振回路的两种电路形式等效
i()eji()
0
Q值越高，回路的谐振曲线越尖锐，选择性越好， 对无用信号的抑制能力越强，但通频带越窄。
回电阻路与空阻载尼品电质阻因时，素回Q0路：电表抗示与回其路固不有含损外耗加电负阻载r
并联谐振回路
RP
1 G
L CR
和串联谐振回路一样，并联谐振回路的品质因数为
QP
P L
R
1
PCR
1 R
L C
则
RP
L CR
P2 L2
R
QPP L
QP
1
PC
1
RP2C 2
可见谐振时，谐振电阻等于电感支路或电容支路电抗值的
倍。所以并联回路谐振时呈现很大的电阻。
理解记忆 ！
QP
6，并联谐振特性
谐振时，谐振电阻最大，这一特性和串联振荡回路是对偶的。 谐振时，电容支路、电感支路的电流分别为
ICp
V0 XC
jPCV0
jPCIs RP
jPCIsQP
1
PC
jIsQP
ILp
V0 X LR
V0
R jP L
V0
jP L
Is RP
jP L
IsQPP L jP L
jIsQP
电容支路和电感支路的电流大小相等，相位 相差近180度。它们的向量关系如图所示。
谐振时，各支路电流是总电流的Qp倍， 所以并联谐振又称为电流谐振。
QL
fP B
此时要求的带宽B=0.5 MHz, 故
QL
10 0.5
20
根据 RP QL可得PL，回路总电阻为
RP R1 RP R1
QLP L
20
2
10 7
5.07
10 6
6.37k
R1
6.37 RP RP 6.37
7.97(k)
需要在回路上并联7.97 kΩ的电阻。
返回
2.3 串、并联阻抗的等效互换与回路抽头式的阻抗变换
高频电子线路(知识点整理)
127.02ωωω-=∆高频电子线路重点第二章 选频网络一. 基本概念所谓选频（滤波），就是选出需要的频率分量和滤除不需要的频率分量。
电抗(X)=容抗（ )+感抗(wL) 阻抗=电阻(R)+j 电抗 阻抗的模把阻抗看成虚数求模 二．串联谐振电路 1.谐振时，（电抗） ，电容、电感消失了，相角等于0，谐振频率： ，此时|Z|最小=R ，电流最大2.当w<w 0时，电流超前电压，相角小于0，X<0阻抗是容性；当w>w 0时，电压超前电流，相角大于0，X>0阻抗是感性；3.回路的品质因素数 （除R ），增大回路电阻，品质因数下降，谐振时，电感和电容两端的电位差大小等于外加电压的Q 倍，相位相反4.回路电流与谐振时回路电流之比 (幅频)，品质因数越高，谐振时的电流越大，比值越大，曲线越尖，选频作用越明显，选择性越好5.失谐△w=w （再加电压的频率）-w 0（回路谐振频率），当w 和w 0很相近时， ，ξ=X/R=Q ×2△w/w 0是广义失谐，回路电流与谐振时回路电流之比 6.当外加电压不变，w=w 1=w 2时，其值为1/√2，w 2-w 1为通频带，w 2，w 1为边界频率/半功率点，广义失谐为±17. ，品质因数越高，选择性越好，通频带越窄 8.通频带绝对值 通频带相对值 9.相位特性Q 越大，相位曲线在w 0处越陡峭10.能量关系电抗元件电感和电容不消耗外加电动势的能量，消耗能量的只有损耗电阻。
回路总瞬时储能 回路一个周期的损耗 ，表示回路或线圈中的损耗。
就能量关系而言，所谓“谐振”，是指：回路中储存的能量是不变的，只是在电感与电容之间相互转换；外加电动势只提供回路电阻所消耗的能量，以维持回路的等幅振荡，而且谐振回路中电流最大。
11. 电源阻与负载电阻的影响Q L 三. 并联谐振回路 1.一般无特殊说明都考虑wL>>R ，Z )1(CL ωω-0100=-=C L X ωωLC 10=ωCR R L Q 001ωω==)(j 00)()(j 11ωψωωωωωe N Q =-+=Q702ωω=∆⋅21)(2=+=ξξN Q f f 0702=∆⋅Qf f 1207.0=∆ξωωωωψ arctan arctan 00-=⎪⎪⎭⎫⎝⎛-⋅-=Q ⎪⎭⎫ ⎝⎛-+≈C L R C L ωω1j ⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=L C L CR ωω1j 1C ω1-+ –CV sLRI s C L 22222221cos 21sin 21sm sm sm V CQ t V CQ t V CQ w w w C L 22=+=+=ωω2sm 02sm 21π2121π2CQV R V w R⋅=⋅⋅=ωQ CQV V CQ w w w R C L ⋅=⋅=+π2121π2212sm sm每周期耗能回路储能π2 =Q 所以RR R R Q LS 01++=反之w p=√［1/LC-(R/L)2］=1/√RC·√1-Q23.谐振时，回路谐振电阻R p= =Q p w p L=Q p/w p C4.品质因数（乘R p）5.当w<w p时，B>0导纳是感性；当w>w p时，B<0导纳是容性（看电纳）电感和电容支路的电流等于外加电流的Q倍，相位相反并联电阻减小品质因数下降通频带加宽，选择性变坏6.信号源阻和负载电阻的影响由此看出，考虑信号源阻及负载电阻后，品质因数下降，并联谐振回路的选择性变坏，通频带加宽。