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什么是串联谐振电路的频率带宽
2021-07-08

如果串联RLC电路在恒压下由变频驱动,电流I的大小与阻抗Z成正比。因此,在谐振时,电路吸收的功率必须最大,因为P=I 2 R。


如果现在降低或增加频率,串联谐振电路中电阻吸收的平均功率是其谐振时最大值的一半。我们将生成两个频率点,称为半功率点。它们比最大值低 -3dB,以 0dB 作为最大电流参考。


串联谐振


这些-3dB点给了我们一个电流值,即其最大谐振值的70.7%!,(MISSING)定义为:0.5(I 2 R)=(0.707×1)2R,然后对应低一半功率的频率称为“下截止频率”,标记为 ƒ 大和最高频率对应的点,而半功率称为“上截止频率”,标记为 ƒ^h,这两个点之间的距离,即(ƒ H-ƒ L) 被称为带宽,(BW),并且在频率范围内,该频率范围设置为最大功率和电流的至少一半,如图所示。


“电路电流幅值的频率响应与变频串联谐振电路中谐振的“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。品质因数关系到电路中存储的最大或峰值能量(电抗)与每个振荡周期耗散的能量(电阻)之比,即谐振频率与带宽之比,电路Q越高,Q越小带宽,Q=ƒ-R / BW。


由于带宽是在两个 -3dB 点之间获得的,因此电路的选择性是衡量其抑制这些点任一侧任何频率的能力的指标。具有较高选择性的电路将具有较窄的带宽,而具有较低选择性的电路将具有较宽的带宽。由于Q=(XL or XC)/R,只需调整电阻值,保持其他所有元件的变化,就可以控制串联谐振电路的选择性。

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