六.选择性与通频带    

4.相对频率特性      

    由式(9-1-5)看出,电流I不仅与RLC有关,且与US有关,这就使我们难以确切的比较电路参数对电路频率特性曲线的影响。为此我们来研究对相对电流频率特性。

    上式描述的相对电流值
I/I0ω/ω0(或f/f0)的函数关系,即为相对电流频率特性。可见上式右端与US无关,其频率特性如图9-1-4所示。

      

      图9-1-4   相对频率特性


    5.
Q值与频率特性的关系

    根据式(9-1-6)可画出不同Q值时的相对电流频率特性曲线,如图9-1-5所示。从图中看出,Q值高,曲线就尖锐;Q值低,曲线就平坦。即曲线的锐度;与Q值成正比。

    

    图9-1-5   Q值与频率特性的关系


    六.选择性与通频带

    1.选择性

    谐振电路的选择性就是选择有用的电信号的能力。如图9-1-6所示,当RLC串联电路中接入许多不同频率的电压信号时,今如调节电路的固有谐振频率 ω0(在此是调节电容C),就能使我们所需要的频率信号(例如ω2)与电路达到谐振,即使ω02,从而电路中的 电流达到最大值(谐振电流),当电路的Q值很高时,从C两端(或L两端)输出的电压UC(或UL)也就最大;而我们不需要的电信号(例如ω1ω3的电压)在电路中产生的电流很小,其输出电压当然也小。这就达到了选择有用电信号ω2的目的。显然,电路的Q值越高,频率特性就月尖锐,因而选择性也就越好。

                图9-1-6    串联谐振电路的选择性
    2.通频带
  (1).定义:当电源的
ω(或f)变化时,使电流 (或使 )的频率范围称为电路的通频带,如图9-1-7所示。通频带用Δω或Δf表示,即
                                           ω=ω21
                                           f=f2-f1
(2) .计算公式

可见,Δω(或Δf)与Q值成反比,亦即与选择性相矛盾。

定义相对通频带为

                                Δω/ω0=Δf/f0=1/Q
   

       图9-1-7   电路通频带的定义

(3).半功率点频率

    我们称f1(或ω1)为下边界频率,f2(或ω2)为上边界频率。由于谐振时电路中消耗的功率为P0=I02R而在f1f2时,电路中消耗的功率 。可见在上,下边界频率f1f2处,电路中消耗的功率是等于P0的一半,故又称上,下边界频率为半功率点频率。