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在富含內(nèi)阻、電感和電容的交流電路中，電路兩端電流與其電壓通常是不同相的，若調(diào)節(jié)電路參數(shù)或電源頻度使電壓與電源電流同相，電路呈內(nèi)阻性，稱這時電路的工作狀態(tài)為諧振。
諧振現(xiàn)象是余弦交流電路的一種特定現(xiàn)象，它在電子和通信工程中得到廣泛應用，但在電力系統(tǒng)中，發(fā)生諧振有可能破壞系統(tǒng)的正常工作。
諧振通常分串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振。顧名思義，串聯(lián)諧振就是在串聯(lián)電路中發(fā)生的諧振。并聯(lián)諧振就是在并聯(lián)電路中發(fā)生的諧振。
串聯(lián)諧振
簡介
在內(nèi)阻、電感及電容所組成的串聯(lián)電路內(nèi)，當容抗XC與感抗XL相等時，即XC=XL，電路中的電流U與電壓I的相位相同，電路呈現(xiàn)純內(nèi)阻性，這些現(xiàn)象叫串聯(lián)諧振。當電路發(fā)生串聯(lián)諧振時電路中總阻抗最小，電壓將達到最大值。
串聯(lián)諧振發(fā)生的條件
一個串聯(lián)電路中，要想發(fā)生諧振，須要滿足一定的條件。
當，即：時，，這時，電流與電壓同相,電路中發(fā)生串聯(lián)諧振。
由，可得，則諧振頻度就是。
串聯(lián)諧振電路特性
●總阻抗值最小
●電源電流一定時，電壓最大
●電路呈內(nèi)阻性，電容或電感上的電流可能低于電源電流
諧振時電路中的能量變化
電路向電源吸收的Q=0，諧振時電路能量交換在電路內(nèi)部的電場與磁場間進行。電源只向R提供能量。
高電流可能會破損設(shè)備。在電力系統(tǒng)中應防止發(fā)生串聯(lián)諧振。而串聯(lián)諧振在無線電工程中有廣泛應用。
串聯(lián)諧振電路的應用
借助串聯(lián)諧振形成工頻高電流，應用在高電流技術(shù)中，為變壓器等電力設(shè)備做耐壓試驗，可以有效的發(fā)覺設(shè)備中危險的集中性缺陷，是檢驗電氣設(shè)備絕緣硬度的最有效和最直接的方式。應用在無線電工程中，經(jīng)常借助串聯(lián)諧振以獲得較高的電流。
在收音機中，常借助串聯(lián)諧振電路來選擇電臺訊號，這個過程稱作調(diào)諧，右圖即為其典型電路。
當各類不同頻度訊號的電波在天線上形成不同頻度的聯(lián)通號，經(jīng)過線圈1L感應到線圈2L。假如振蕩電路對某一訊號頻度發(fā)生諧振時，回路中該訊號的電壓最大，則在電容器兩端形成一低于此訊號電流Q倍的電流CU。而對于其它各類頻度的訊號，由于沒有發(fā)生諧振，在回路中電流很小，因而被電路抑制掉。所以，可以改變電容C，以改變回路的諧振頻度來選擇所需耍的電臺訊號。
并聯(lián)諧振
簡介
在電感和電容并聯(lián)的電路中電阻串聯(lián)和并聯(lián)的公式，當電容的大小恰恰使電路中的電流與電壓同相位，即電源電能全部為內(nèi)阻消耗，成為內(nèi)阻電路時，叫作并聯(lián)諧振。
并聯(lián)諧振是一種完全的補償，電源無需提供無功功率，只提供內(nèi)阻所須要的有功功率。諧振時，電路的總電壓最小，而大道的電壓常常小于電路的總電壓，因而，并聯(lián)諧振稱作為電壓諧振。
發(fā)生并聯(lián)諧振時電阻串聯(lián)和并聯(lián)的公式，在電感和電容器件中流過很大的電壓，因而會導致電路的繼電器熔斷或毀壞電氣設(shè)備的車禍；但在無線電工程中常常拿來選擇訊號和清除干擾。
并聯(lián)諧振發(fā)生條件
在以下兩類電路中
發(fā)生并聯(lián)諧振時，
（a）
由，
可得，
則諧振頻度就是
（b）
可得：
通常情況下，線圈內(nèi)阻R遠遠大于XL,因而，忽視R得到，即得諧振頻度。
并聯(lián)諧振電路的特性
●電壓一定時，諧振時電壓最小
●總阻抗最大
●電路呈內(nèi)阻性，西路電壓可能會小于總電壓
并聯(lián)諧振電路的應用
LC并聯(lián)諧振回路在通訊電子電路中的應用由它的特性決定。具體來說，主要包括三大類，其二是工作于諧振狀態(tài)，作為選頻網(wǎng)路應用，此時呈現(xiàn)為大的阻值，在電壓的激勵下輸出較大的電流；其一是工作于失諧狀態(tài)，此時呈現(xiàn)為感性或容性，與電路中其他電感和電容一起，滿足三點式振蕩電路的振蕩條件，產(chǎn)生正弦波振蕩器；其一是工作于失諧狀態(tài)，即工作于幅頻特點曲線或相頻特點曲線的兩側(cè)，實現(xiàn)幅頻變換、頻幅變換以及頻相變換、相頻變換，構(gòu)成角度調(diào)制與譯碼電路。
1、用作選頻匹配網(wǎng)路的LC并聯(lián)諧振回路
選頻即從輸入訊號中選擇出有用頻度份量而抑制掉無用頻度份量或噪音。在通訊電子電路中，LC并聯(lián)諧振回路作為選頻網(wǎng)路而使用是最普遍的，它廣泛地應用于高頻小訊號放大器、丙類高頻功率放大器、混頻器等電路中。這種電路的共同特征是：LC諧振回路除了是一種選頻網(wǎng)路，通過變壓器聯(lián)接形式，還起到阻抗變換的作用，降低放大管或負載對諧振回路的影響，可獲得較好的選擇性。
高頻小訊號選頻放大器拿來從諸多的微弱訊號中選出有用頻度訊號加以放大，并對其他無用頻度訊號給以抑制，它廣泛應用于通訊設(shè)備的接收機中。單調(diào)諧放大器電路及交流通路如右圖所示。
上圖中，LC并聯(lián)諧振回路作為晶體管基極負載，它調(diào)諧于放大器的中心頻度。在連接方法上，LC回路通過自耦變壓器與本級柵極電路進行連接，與下一級的連接則采用變壓器耦合。
2、作為電容構(gòu)成滑音晶體振蕩器的LC并聯(lián)諧振回路
在外加交變電流的作用下，石英晶圓形成的機械震動中，不僅雜訊的機械震動外，還有許多奇次頻度的滑音。當須要工作頻度很高的晶體振蕩器時，多使用滑音晶體振蕩器。右圖所示為滑音晶體振蕩器。
上圖中石英晶體與CL大道呈電感特點，以石英晶體、C2以及L1C1回路一起構(gòu)成三點式振蕩器，按照三點式振蕩器的組成原則(射同它異)，L1C1諧振回路應呈容性。假設(shè)圖中石英晶體工作在5次滑音頻度上，標稱頻度為5MHz，為了抑制柵極和3次滑音的寄生振蕩，L1C1回路應調(diào)諧在3次和5次滑音頻度之間，即3～5MHz之間。由圖(b)所示的L1C1諧振回路檢波特點曲線可知，對于5次滑音頻度5MHz，L1C1回路呈容性，電路滿足三點式振蕩條件，可以振蕩。對于大于L1C1回路諧振頻度的基波和3次紋波，回路呈電感特點，不符合射同它異的組成原則，不能形成振蕩。對于7次及7次以上的滑音，盡管L1C1回路也呈容性，但此時的等效電容過大，振幅起振條件不能滿足，振蕩也難以形成。
3、實現(xiàn)幅頻變換和頻相轉(zhuǎn)換功能的LC并聯(lián)諧振回路
LC并聯(lián)諧振回路阻抗的相頻特點是一條具有負斜率的單調(diào)變化曲線，借助曲線中，線性部份可以進行頻度與相位的線性轉(zhuǎn)換，這主要應用在相位鑒頻電路中；同樣，LC并聯(lián)諧振回路阻抗的幅頻特點曲線中的線性部份也可以進行頻度與幅度的線性轉(zhuǎn)換，因此在斜率鑒頻電路中也得到了應用。
以斜率鑒頻器為例，如圖所示，圖(a)是諧振回路的輸入電壓與輸出電流。圖(b)是其中的頻度一振幅變換原理。圖(c)為單失諧回路鑒頻器原理圖。
調(diào)頻訊號的電壓是等幅、頻率隨調(diào)制訊號變化的電壓。當此電壓通過斜率鑒頻器的頻度一振幅變換網(wǎng)路時，因為LC并聯(lián)諧振網(wǎng)路的中心頻度為f0，輸入的高頻訊號使LC網(wǎng)路仍然處于失諧狀態(tài)，即工作于諧振曲線上以A為中心的BC之間的區(qū)域。當輸入訊號頻度減小時，工作點由A向C聯(lián)通，對應的輸出電流由Uma減少為Umc；反之，當輸入訊號頻度減少時，工作點由A向B聯(lián)通，對應的輸出電流由Uma減小為Umb。當輸入訊號最大頻偏△f變化不大時，線段BC很短，可近似看作直線，因而它所形成的頻度-振幅變換作用是線性，輸出電流振幅的變化與輸入訊號頻度的變化呈線性關(guān)系。因而網(wǎng)路可以將等幅的調(diào)頻訊號弄成調(diào)幅-調(diào)頻訊號，該訊號再經(jīng)過晶閘管包絡(luò)濾波器就能否混頻出輸出訊號。
參考自21ic電子網(wǎng)