第2章 正弦交流电路之谐振

X L XC

1 LC 0
1 L C
1 2 LC
f0
8.6
正弦稳态电路的谐振
（三）串联谐振的特点
I
R
1、X L X C
U R
U L
Z Z min R X L X C
2
2
U
L C
R 最小
U C
2、 当电源电压一定时： U I I 0 I max 最大 R
L1
C
RL2
L2
L2 L3
e1、e2、e3
e1 e2 e3
C
为来自3个不同电台（不同频率）的电动势信号；
L2 - C 组成谐振电路 ，选出所需的电台。
8.6
正弦稳态电路的谐振
问题（一）：如果要收听
e1
节目，C 应配多大？
RL2
L2
已知：
L2 250 H、 RL2 20
f1 820 kHz
8.6
正弦稳态电路的谐振
1、 网络的频率特性
概念：网络的频率特性是 研究正弦交流电路 中电压、电流随频 率变化的关系（即 频域分析）。 传递函数：
U T （j ) O U i
U i
网 络
U o
根据网络的频率特性，可将网络分成低通、高通、带通、 带阻、全通网络。
8.6
正弦稳态电路的谐振
正弦稳态电路的谐振
2、串联谐振的阻抗频率特性
Z ，X L , X C
( )
XL R 0 ω0 XC ω
2
0

ω0
ω

2
8.6
正弦稳态电路的谐振
3、电流的频率特性

t
dt
Im 2
同理： U Um 2
E Em 2
注意： 交流电压、电流表测量数据为有效值
交流设备铭牌标注的电压、电流均为有效值
三、初相位与相位差 i i Imsin( ωt ψ)
相位：t ψ
反映正弦量变化的进程。 O
ωt
初相位： 表示正弦量在 t =0时的相角。
:给出了观察正弦波的起点或参考点。
相量图: 把相量表示在平面直角坐标系上的图形
Im
Um 最大值相量
I
U 有效值相量
可不画坐标轴
最大值相量表示用符号Im：Um Em 实际应用中多采用有效值相量，符号： I U E
注意:
①相量只是表示正弦量，而不等于正弦量。
②只有正弦量才能用相量表示，非正弦量不能用相量表 示。
③只有同频率的正弦量才能画在同一相量图上。
Um Im 2
sin2 ω t
UI
sin 2 ω t
(2) 平均功率 Ｐ
C是非耗
1T
P T 0 p dt
能元件
大 写
1
T
UI sin (2ω t)dt 0
T0
(3) 无功功率 Q
由 u 2Usinω t
i 2Uω C sin( ω t 90)
p i u Um Im sinω t sin( ω t 90)
U2
U
解： 画出 U1 U2 相量图
从相量图上看
φ U1
U
U12
U
2 2
32 42 5V
φ≈53.1°
于是可得u的三要素为
Um 5 2V ω=100πrad/s φ=53.1
u 5 2 sin(100 πt 53.10 )V

第 2 章谐振功率放大器1.LC串联谐振回路品质因数下降，频带变宽，选择性变差。

2.LC并谐振电路谐振时，感抗与容抗都为零，所以回路呈纯电阻特性。

( ╳ ).3.谐振功率放大器1）某丙类谐振功率放大器工作在临界状态，若使其工作在过压状态，应保持其它参数不变，将集电极直流电源电压增大（√ ）2）丙类谐振功放外接负载开路不会造成晶体管损坏（╳）3）丙类谐振功放作为集电极调幅时，应工作于过压状态（√ ）4）谐振功率放大器的串、并两种馈电方式对应的直流通路不同（╳）4.在高频放大器或振荡器中,由于某种原因,会产生不需要的振荡信号,这种振荡称为（ B ）。

A、间谒振荡B、寄生振荡C、高频振荡D、频率占据5.高频功率放大器输入、输出调谐回路的作用是______、______、______。

高频功率放大器原来工作于临界状态，当谐振阻抗增大时，工作于______状态，i c出现______。

丙类功率放大器输出波形不失真是由于______。

高频功率放大器三种工作状态，分别为______、______、_______。

（匹配；选频；抑制不需要的分量；过压；双峰；选频回路的作用；欠压；过压；临界）6. 丙类功率放大器工作在欠压状态，随着负载谐振电阻R P的增大而向临界状态过渡时, 放大器的交流输出电压V cm将 B 。

A) 减小 B) 增大 C) 略有增大 D) 略有减小7.谐振功率放大器工作于欠压区，若基极电源V BB中混入50Hz市电干扰，当输入为高频等幅正弦波时，其输出电压将成为 D 。

A) 调频波B) 等幅正弦波 C) 直流信号按50Hz正弦变化的波 D) 调幅波8.某谐振放大器工作在过压状态，现要调整使之工作到临界状态，若其他参数不变，可以增加负载R e来实现。

( ╳ )9.为什么高频功放一般在乙类、丙类状态下工作？为什么通常采用谐振回路作负载？答：为了提高效率，一般选择在乙类或丙类下工作；但此时的集电极电流是一个余弦脉冲，因此必须用谐振电路做负载，才能得到所需频率的正弦高频信号；另外，谐振回路还能实现阻抗匹配。

二、正弦交流电的产生
Em、Um、Im是最大的瞬时值，称为最 大值（或振幅、峰值）； 称为角频率；
、 、 叫初相。
三、正弦交流电的三要素
最大值（或有效值）、角频率（ 或频率或周期）和初相叫做正弦 量的三要素。
1．最大值与有效值
（1）瞬时值 正弦交流电在某一瞬间的值称为瞬时值，
用小写字母表示。如用、、表示交流电 流、交流电压、交变电动势的瞬时值。 (2) 最大值（振幅） 最大的瞬时值，叫最大值，也称振幅或峰 值。在波形图上指顶点到零点的距离。
2.电容器的充、放电
• RC充电电路 电容器两极板上带等量异种电荷的
过程叫电容器的充电
第三章 正弦交流电路
第四节电容和纯电容交流电路
2.电容器的充电时电压、电流波形
• RC充电时uC、iC的波形图
第三章 正弦交流电路
第四节电容和纯电容交流电路
2.电容器的充、放电
• RC放电电路 电容器两极板上所带的正负电荷中
• 电容的并联 电容并联后，总的电容量增大；各
个电容器所承受的电压相等。
第三章 正弦交流电路
第四节电容和纯电容交流电路
5.技能训练：用万用表检测电容器
• 步骤： （1）量程的选择：把万用表的转换开关，
拨至欧姆挡（×100或×1K）量程。 （2）调零 把万用表的红黑表笔相接，若
表针不指向零，调节 旋钮，使其指向 零。 （3）检测 把万用表的两个表笔分别与电 容器的两个电极相接触。
第三章 正弦交流电路
第六节 串联谐振电路路
（３）电阻、电感和电容两端的电压 分别是
第三章 正弦交流电路
第五节电阻、电感、电容串联正弦交流电路
四、Ｒ-Ｌ-Ｃ串联电路的二个特例 １、当电路中ＸＣ＝０，即ＵＣ＝０，这时 电路就为Ｒ－Ｌ串联电路。