电路LC串并联谐振(电容/电感)的知识

聊聊谐振      

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什么是谐振

共振：物体有自己的固有频率，当外来振动频率与固有频率相同时，会产生最强的振动。

什么是LC谐振电路？

概念:对于包含电容和电感及电阻元件的无源一端口网络，其端口可能呈现容性、感性及电阻性。当电路端口的电压U和电流I出现同相位时，电路呈现电阻特性，称为谐振现象，这样的电路称为谐振电路。最简单的谐振电路就是一阶LC谐振电路，只由一个电感、一个电容和信号源组成。

简单来说，电路中的阻抗只有电阻时，阻抗表达式 Z=R，纯电阻电路。

电容器的容抗：Xc=-j1/(ωC)，

电感的感抗：Xl=jωL

总的电抗：X=j（ωL-1/ωC）

当加入电感还有电容时，此时的阻抗为电路的交流阻抗为：

入端阻抗Z=R+jX,当X=0时，Z=R为纯电阻。电压，电流同相，电路发生谐振

所以当

时， 阻抗还是为Z = R，此时发生谐振。
 

可以得到串联谐振电路的谐振频率为：

，并联的谐振也是

这就是谐振的简单理解。

串联、并联谐振

接着我们讲一下谐振的串联、并联的作用

串联谐振

串联谐振电路特点

● 总阻抗值最小

● 电源电压一定时，电流最大

● 电路呈电阻性，电容或电感上的电压可能高于电源电压

常利用串联谐振电路来选择电台信号，这个过程叫做调谐，下图即为其典型电路。

当各种不同频率信号的电波在天线上产生不同频率的电信号，经过线圈1L感应到线圈2L。如果振荡电路对某一信号频率发生谐振时，回路中该信号的电流最大，则在电容器两端产生一高于此信号电压Q倍的电压CU。

而对于其它各种频率的信号，因为没有发生谐振，在回路中电流很小，从而被电路抑制掉。所以，可以改变电容C，以改变回路的谐振频率来选择所需耍的电台信号。

并联谐振

由于电压与电流同相，电路呈现电阻性，电感电流与电容电流相等并远远大于总电流的现象，并联谐振又称电流谐振。

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。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，构成角度调制与解调电路。

这里就不具体展开了， 上面回答的存在不精确之处，欢迎在评论区指正。

　　审核编辑：汤梓红