LC串联谐振是否需要彻底避免？

一个电感＋一个电容串联，在某个特定的频率，就会发生谐振，这个就是谐振频率。

菜鸟都看得懂的LLC谐振知识

那么，噪声是如何被放大的？

当输出与输入的比值，即增益。如果增益>1，那就说明被放大了。

如上图，1uH为电感，1uF电容的增益。

在低频的状态下，增益基本为1，即不放大不衰减。

在谐振频率处，有一个非常高的尖峰。

在这里设定的器件为理想器件，从理论上来讲尖峰为穷大，谐振频率旁的增益是非常高的。

当频率比较高时，随着频率的升高，增益会下降，也就是衰减了信号。

如果将谐振频率处的增益降到0.7左右，那就是很不错的低通滤波器了。

不过，电感和电容都是非耗能器件，如果没有电阻器件的引入，在谐振频率处，增益会等于无穷大。

这里有个问题：为什么有时使用LC滤波器效果反而更差？

由于滤波电路是需要接负载的，信号滤波以后接入了负载，增益会变得不一样，如下图：加入了负载。

加入负载后不同RL的增益曲线：

当负载电阻越小，谐振处的增益就越小，噪声放大（谐振引起）的可能性就越小。

在实际电路中的负载有低阻和高阻之分。相对来讲低阻负载不太容易发生加入滤波器效果更差的情况。

由于负载的不同，会出现：同样的LC滤波器在加入不同的电路出现了不同的效果，可能效果更好，也可能效果更差。

因此，负载阻抗越低，越不容易产生尖峰。

除了负载阻抗的影响，噪声源内阻在谐振电路中也有很大关系。

实际应用中，噪声型号是有一定内阻的。

（根据内阻不同加入内阻参量）

如图，为排除负载电阻的影响，将其设为高阻态：统一RL=1MΩ，以不同Rs来分析。

得出：内阻越大，越不容易产生尖峰，内阻越小则相反。

此外，电感和电容值也存在影响，如下图：

得出：电容增大，尖峰变小。

也就是说，当遇到谐振引起噪声变大时，增大电容可以适当降低噪声。

不过注意，当尖峰变小，仅仅只是最高点变小了，但却引起了谐振的频率的降低，新的谐振点要比原来的增益更高。

也就是说如果噪声正好在这个频率段，那改变后的效果可能就变得更差。

那如果我们加入更大的电容呢？

比如将电容加到100uF，如果谐振点都没有放大作用，那么基本整个频段都没有放大作用了。

具体加入多大的电容能够避免尖峰的出现，其实跟信号源内阻Rs,负载阻抗RL、电感L有一定关系。

当内阻RS从0.1增加到1，电容不用增大到100uF，保持原来的1uf也不会出现尖峰了。

得出：减小电感，可以降低尖峰的高度。

因此，大部分的电路想要降低尖峰，都可以通过增大电容或者减小电感。如果是使用LC滤波器发生了噪声变大，可以增大电容或者减少电感。

串联谐振电路的特点：

1.阻抗呈电阻性，阻抗最小，电流最大

2.电感和电容两端的电压达到最大

审核编辑：黄飞