如果串联RLC电路由恒定电压(yā)下(xià)的可变频率驱动(dòng),则电流的大(dà)小(xiǎo)I与阻抗Z成正比。因此在谐振时,电路吸收的功(gōng)率必须为最大值,因为P=I2R。
如果现在降低或增加频率,直到串联谐振电路中的电阻吸收的平均功率是谐振时其最大值(zhí)的一半(bàn)。我们将产生两个频率点,称为半功率(lǜ)点。它们比(bǐ)最大值降低了-3dB,以0dB作为最大电流参考。
这些-3dB点给(gěi)我们一个电流(liú)值,该值是它的最大谐振值的70.7%,其(qí)定义(yì)为:0.5(I2R)=(0.707x1)2R,然(rán)后对应(yīng)于(yú)较(jiào)低频率以一半的功率的(de)点被(bèi)称为“较低的截止频率”,标记f大号与对应(yīng)于(yú)最高频率的点,同时半功率被称为“上限截止频率”,标记f∧h,这两个点之间的距离,即(f ħ - ƒ 大号)被称为带(dài)宽,并且是在其最大(dà)功率的至少一半和电流如(rú)图所示设置的频率范围。
电路电流(liú)幅度的频率响应与变频(pín)串联谐振电路中谐振的“尖锐度”有关,峰(fēng)值的锐度是定量(liàng)测(cè)量的,称为电路的品质因数Q。品质(zhì)因(yīn)数将电路中存储的最大或峰值能量与每个振荡(dàng)周期内的耗散能量相关联(lián),这意味着它是谐振频(pín)率与带宽之比,并且电路(lù)Q越高,则Q越小带宽,Q=ƒ - R / BW。
由于带宽是在两个-3dB点之间获取的(de),因此电路的选择性是其抑制这些点两侧任何(hé)频率的能力的度量。选择性较高的电路将具有较窄的带宽,而(ér)选择性较低的电路(lù)将具(jù)有较宽的带宽,由于Q=(X L或X C)/ R,因此仅通过调(diào)整(zhěng)电阻值并保持所有其他分量不变(biàn),即可控制串联谐振电路的选择性。
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2021年12月8日