无线充电方案之RC电路

描述

闲来无事,又在捣腾我的无线充电方案,在无线传输和协议匹配上设计到RCL的诸多相关知识,借此机会来大致熟悉一些RCL的组合电路在我们日常设计中的重要角色。

RC串联和RC并联网络的使用,RC电路全称Resistance-Capacitance Circuits。又叫RC相移电路、RC滤波器、RC网络,是一个包含利用电压源、电流源驱使电阻器、电容器运作的电路。一个最简单的RC电路是由一个电容器和一个电阻器组成的,称为一阶RC电路。

1、RC串联网络如下图左边为低通滤波器,右边为高通滤波器。

电阻器

图1

这两种滤波网络对交流信号和脉冲有很好的滤波效果,其中主要的关键参数是转折频率:f=1/2Πrc;RC回路阻抗波形我就不画了,Z=R+1/jωC。

2、RC并联网络如下图所示。

电阻器

图2

并联RC网络与RC串联网络有着相同的转折频率:f=1/2Πrc;RC回路阻抗波形我就不画了,1/Z=1/R+jωC。

个人在学习完高等数学和大学物理之后,总结出复数和傅里叶都是在微观层面去解析一个事物。电容的容抗公式为1/ωC。而在实际运用中,一个连接回路中不可能只存在一个频率,即使在谐振频率下也存在其他频率,这就给回路引入了不确定性的频率效果,在物理视角来看就是还存在反射波,谐波,次谐波等,而这些变化量在整个系统中在整个回路周期内可以看成是整合的(复数的绝对值)但是这个值会在绝对值水平上下浮动(好了不解释了,瞎编的,请指正)。

3、RC串并联网络,如下图所示。

电阻器

图3

两种RC串并联网路;

左边:此网络有两个转折频率,f0=1/2Πrc,f1=1/(2Πc(r||r))。

其一是RC并联网络转折频率。其二是两个r先并联再并入c,阻抗计算参照RC并联网络阻抗计算。

右边:这种网络的转折频率参照先并联,再串联。常用于电路补偿方面,对输出电压方向进行矫正。

LC串并联谐振电路常用在通信电子电路中的应用由它的特点决定。具体来说,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。这个各位自行理解,在日常工作学习中可以逐渐积累。

LC串联谐振电路:回路的谐振频率

电阻器

;阻抗计算为Z=Rj(ωL-1/ωC)。注:公式已验证OK,无需伤神苦恼。

LC谐振电路有几个重要的特性:幅频特性、通频带、选择性。

LC并联谐振回路:回路的谐振频率;阻抗计算为;

电阻器

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