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如何理解串聯(lián)諧振電路中的帶寬?
在串聯(lián)RLC電路由恒定電壓下的可變頻率驅(qū)動時,電流的大小I與阻抗Z會成正比關系。因此在諧振時,電路吸收的功率必須為較大值時,P=I 2 R。
在降低或增加頻率,直到串聯(lián)諧振電路中的電阻吸收的平均功率是諧振時其峰值的一半。將會產(chǎn)生兩個頻率點,稱為半功率點。它們比峰值降低了-3dB,以0dB作為大電流參考。
這些-3dB點給我們一個電流值,該值是它的諧振值的70.7%,其定義為: 0.5(I 2 R)=(0.707×1)2R ,然后對應于較低頻率以一半的功率的點被稱為“較低的截止頻率”,標記? 大號與對應于高頻率的點,同時半功率被稱為“上限截止頻率”,標記為? ^ h,這兩個點之間的距離,即(? ? - ? 大號)被稱為帶寬,(BW),并且是在其在大功率的至少一半和電流如圖所示設置的頻率范圍。
電路電流幅度的頻率響應與變頻串聯(lián)諧振電路中諧振的“尖銳度”有關,峰值的銳度是定量測量的,稱為電路的品質(zhì)因數(shù)Q。品質(zhì)因數(shù)將電路中存儲的較大或峰值能量(電抗)與每個振蕩周期內(nèi)的耗散能量(電阻)相關聯(lián),這意味著它是諧振頻率與帶寬之比,并且電路Q越高,則Q越小帶寬,Q=? - R / BW。
由于帶寬是在兩個-3dB點之間獲取的,因此電路的選擇性是其抑制這些點兩側任何頻率的能力的度量。選擇性較高的電路將具有較窄的帶寬,而選擇性較低的電路將具有較寬的帶寬,由于Q=(X L或X C)/ R,因此僅通過調(diào)整電阻值并保持所有其他分量不變,即可控制串聯(lián)諧振電路的選擇性。
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