运用Multisim分析串联、并联谐振回路
通信1303孟赛斯 130920313 通信1303 翟雪卉 130920314
1. 串联谐振回路
在LC谐振回路中,若信号源、电感、电容以及负载串联时就组成了谐振回路,如下图所示,其中R1是L的损耗,因此电路中的L和C是理想无损耗的,串联谐振必须是电压源激励。
由电路知电路的等效阻抗为Z=R1+j(wL-1/(wc),当电感的感抗和电容的容抗相等时,此时电路发生串联谐振。
当R1=10Ω时,谐振回路的幅频特性和相频特性如下图:
当R1=1kΩ时,谐振回路的幅频特性和相频特性如下图:
对品质因数的影响:
由波形可以看出,R1越大,选频曲线越尖,Q0=(WL)/R1,Q0值越大,选频效果越好.
2.并联谐振回路:
电路图如上图所示,参数设计如下:R2=50KΩ(串入该电阻是为了构成恒流源),C=0.25Uf,L=100mH,R1=50Ω(模拟线圈内阻),R3=10Ω(串入该电阻式为了观察端口电压,电流是否同相位);函数信号发生器的输出幅值为4.243V的正弦波。由公式可得谢谢很频率为1KHz,Q=12.65.
并联回路的谐振条件是:
WC-1/(WL)=0 谐振时的相位关系与频率特性如下图所示:
在串联谐振回路中,当不考虑电路的负载时,Q=1/(w0Cr)=w0L/r,由公式可以看出等效电阻r越小时Q越大,而Q值越大频带越窄,回路损耗越小。且电路有负载时的Q值一定比空载时的Q值小。 在并联谐振回路中,回路的空载品质因数
Q0=
w0L/r=Re0/w0L=w0CRe0,则由公式可以看出等效电阻Re0越大时Q越大,而Q值越大频带越窄,回路损耗越小。