谐振电路在实际中的应用

谐振电路在实际中的应用

大学电气工程学院

摘要：谐振电路经发现后，便有了很大发展。在当代世界上，电路谐振现象已经为人类做出了巨大贡献，人类在生产和生活中，一时一刻也离不开电路谐振现象。如今在很多领域有所运用。比如说LC谐振电路，1.构成选频电路或选频放大器（如收音机，电视机，各种正弦波谐振器等）。2.构成阻波器。3.构成各种吸收器（用来在众多频率信号中将某一频率信号吸收）。此外，串并联谐振电路广泛应用于各种电子电路中。可以说，现代科技信息的发展离不开谐振电路。在现代科技信息话战争中，其扮演了一个不可或缺的理论指导者。各种无线通电都离不开这一理论的发展。

关键词：谐振幅频特性 LC并联谐振回路

Resonance circuit in real application Abstract（英文摘要）：The resonant circuit after discovery, and then had the very big development. In the contemporary world, circuit resonance phenomenon has made great contribution to human, human in production and life, a moment without circuit resonance phenomenon. Nowadays in many areas to use. For example LC resonant circuit 1. A frequency selective circuit or choose frequency amplifier (such as radio, TV sets, all kinds of sine wave resonators, etc.). 2. A chopper resistance. 3. Constitute various absorber (used in many frequency signal will be a frequency signal absorption). In addition, the parallel resonant circuit is widely applied in all kinds of electronic circuits. Can say, the development of modern science and technology information from resonant circuit. In the modern science and technology information words war, its play an indispensable theory guidance. All kinds of wireless electricity are inseparable from the theory development.

Keywords：Resonance amplitude frequency characteristics The LC parallel resonant circuit

正文：

对于谐振，我们并不陌生，它在生活中有广泛的运用。可以说，我们的生活

已经离不开谐振电路。没有它，我们的通讯就是一个空想。谐振电路对人类的社会发展有着不可磨灭的汗马功劳。下面我将作简单介绍。

首先，我们先给谐振做个定义。谐振即含有电感、电容和电阻元件的单口网络，在某些工作频率上，出现端口电压和电流波形相位相同的情况时，称电路发生谐振。能发生谐振的电路，称为谐振电路。而写真电路分为串联谐振并联谐振。

如图：（1）串联电路：

（2），并联谐振：

下面对谐振在实际生活中的运用。

1.串并联谐振电路在中波双频共塔网络中的应用

双频共塔网络的核心电路即采用电感和电容组成的串并联谐振电路。其中双频共塔天调网络原理图见下图：

图中，ZZ为石墨防雷放电球装置，两石墨放电球间距为17mm左右。K为接地闸刀开关，以便检修和维护中使用。

该网络的主要作用有二：一是各套节目在自己的通道中畅通无阻地传至发射天线，并防止对方节目进人和影响自己的通道；二是两条50Ω馈管中分别传输的两路已调波信号能够很好地在各自发射频率上与同一天线在良好的阻抗匹配的情况下以最小的驻波比发送出去。

其中1548kHz通道端:L6,C5并联谐振于540kHz，以阻塞540kHz信号；L9、C7并联谐振于1548kHz，考虑到将来要上一套频率为1251kHz节目的因素飞为防止1251kHz信号的影响，L10,C8串联谐振在1251 kHz，对其进行陷波。另外还要通过一定的电感和电容将50Ω阻抗转换成33一229.10Ω。 540kHz通道端L2、C1并联谐振于1548kHz；以阻塞巧48kHz信号；另外该端还包括了一个带通滤波器，其中L5、C4串谐于540kHz ,L4、C3并谐于540kHza

540kHz通道的阻抗也要由50Ω阻抗转换为18.5一51.3Ω。由上可见串并联谐振电路是组成该网络的关键所在。

2.LC并联谐振回路在通信电子电路中的应用

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。具体说来，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。

用作选频匹配网络的LC并联谐振回路：

选频即从输入信号中选择出有用频率分量而抑制掉无用频率分量或噪声。在通信电子电路中，LC并联谐振回路作为选频网络而使用是最普遍的，它广泛地应用于高频小信号放大器、丙类高频功率放大器、混频器等电路中。这些电路的共同特点是：LC谐振回路不仅是一种选频网络，通过变压器连接方式，还起到阻抗变换的作用，减小放大管或负载对谐振回路的影响，可获得较好的选择性。

3.在铁磁谐振式变压器中的运用：

此变压器是利用磁性材料的非线性和电容谐振方式而实现稳压的.由于应用铁磁谐振的原理,使它具有一些比较独特的性能特点：1、可靠性高(无电子元器件,结构简单).2、抗干扰能力强(可以实现输入、输出双向抗干扰).3、无输出过压现象.4、输入电压范围宽(半载时输入电压下限可以超过50%).5、响应时间短(约40ms).

4.除上述一些常见的运用外，他还运用于辅助换相开关逆变器，微波介质谐振器等。这些都是属于新领域的东西。有的还处于研究阶段。当然，人们还在不断地开发电路谐振这一深矿，希望他能为人类做出更大的贡献。下面我简述一些目前人类对电路谐振的将来打算或者说是新发现吧。

在当代世界上电路谐振现象对人类贡献极大，但是至今人们还不承认电路谐振时产生能量，书中承认在电路谐振时产生《内电动势》，能使电流或电压增大。如今有的学者认为谐振是有能量的。他们认为当代人们利用谐振现象，否认谐能的存在，与情与理都说不通。“电路谐振能量从哪里来的呢？电容器是一个储能元件，在单独使用时也消耗电能，产生电压降。为什么在电感与电容并串联时，产生“内电动势”呢？因为电感与电容性质相反，当电感做负功时，电容做了正功，当电容做负功时电感做了正功，它们二者互相抵消耗，不消耗能量，整个电路中只有纯电阻消耗能量。”

于是怎样开发利用电路谐能成为一个挑战，有这样一个想法：发明“增（扩）能器” 根据谐振能定律：谐振能的大小与感抗成正比，与纯电阻成反比。可以进行以下方法：（1）从一次补偿发展到多次补偿：根据交流电路中的品质因数公式，Q=X/R，要想增大Q值，必须增加电感，在变压器中，消耗什么样的电功率，不是由输入电源电流相位决定的，而是由输出电流相位决定的，输出电流的相位，是由电感决定的。所以增加一个电感负载，品质因数就增大一点。又因为感抗增加，电容器的容量也要随之增加，电容支路输出的无功功率电流增多，节约的电能必然增多。