Soros rezonáns LC áramkör

Oct 20, 2025 Hagyjon üzenetet

A legegyszerűbb sávszűrők az LC szűrők - induktorokat és kondenzátorokat használnak (bár mindig van néhány további ellenállás az áramkörben, amelyek befolyásolják a működést).


Ezek az alkatrészek sorba vagy párhuzamosan kapcsolhatók, és az így létrejövő áramköröket hívjáksorozat rezonánsáramkörök és párhuzamos rezonáns áramkörök, ill. A rezonancia szót azért használjuk, mert ezek az áramkörök meghatározott frekvenciákra reagálnak, akárcsak a hegedű vagy gitár húrjai. Ezért gyakran hangoló áramköröknek nevezik őket.

 

5


Ez néhány példát mutat be ezekre az áramkörökre, amelyek különböző módon vannak csatlakoztatva. Mind a soros, mind a párhuzamos áramkörök rezonanciafrekvenciája az ellenálláshatásnak köszönhető, ahol az induktor XL-je egyenlő a kondenzátor Xc-jével. A rezonancia frekvenciát ennek az egyenletnek a megoldásával kaphatjuk meg

news-129-80


Ahol f a frekvencia, L az induktivitás, C a kapacitás, ami a frekvenciát jelenti:

news-126-50


Párhuzamosan hangolt áramkörben a kondenzátorok és az induktorok párhuzamosan kapcsolódnak, így azonos feszültségűek. A rezonancia frekvencián azt is megtudjuk, hogy a reaktánsaik egyenlőek. Az AC áramkörök Ohm-törvénye szerint, ha az induktorok és a kondenzátorok feszültsége és reaktanciája azonos, akkor az áramerősségüknek is azonosnak kell lennie. Tehát mindegyikben ugyanaz az áram. De mivel az egyik áram hatására a feszültség 90 "el, a másik áram pedig a feszültséget 90"-kal késlelteti, ezért 180 "távolságra vannak egymástól. Ezért az áramok iránya ellentétes, az egyik emelkedik, a másik csökken. Ezért a másodlagos hangolókörhöz vezető vezetékben az áramnak nullának kell lennie. Mivel a hangoló áramkörbe belépő külső áram nem olyan, mint a feszültség, áthaladó).


Az ellenkező helyzet fordul elő asoros rezonáns (soros rezonáns eszközként is ismert)áramkör. Itt a kondenzátorok és az induktorok sorba vannak kötve, így az áramerősség azonos. Ezúttal az egyik elektródán a feszültség vezeti az áramot, míg a másik elektródán lévő feszültség 90"-kal elmarad az áram mögött. Ezért a két feszültség 180 hüvelyk távolságra van egymástól. Rezonancián (más szóval "rezonanciafrekvencián") a reaktánsaik egyenlőek, tehát a feszültségük egyenlő, de ellentétes. Ezért az átmenő áramkör teljes feszültsége egyenlő. az áramkör viselkedése olyan, mint egy rövidzárlat (áram is van, de feszültség nem megy át).


Ezért a következő empirikus szabályokat alkottuk meg:


A rezonancia során a párhuzamosan hangolt áramkör szakadást mutat.


A rezonancia során asorozat rezonánsáramkör rövidzárlatot mutat.


Más frekvenciákon mindkét áramkörnek van egy bizonyos impedanciája. A rezonanciafrekvenciához közeledve az áramkör nem teljesen nyitott (párhuzamos hangolásnál) vagy rövidre (soros hangolásnál), de még mindig nagyon közel van. Minél távolabb van a rezonanciafrekvencia, annál kisebb az áramkör, és előfordulhat szakadás vagy rövidzárlat.

news-311-254


Mindkét áramkör szelektív szűrőként szolgálhat, lehetővé téve bizonyos frekvenciák áthaladását, és megakadályozva, hogy mások áthaladjanak. Hangolóáramköröket csatlakoztathatnak két alapvető irány, például (a) és (b) között (ebben az esetben a jel rövidebb lesz az áramkör impedanciájától függően), vagy a jelnek át kell haladnia egy LC áramkörön a bemenetről a kimenetre, ahogy az a (c) és (d) pontban látható (ebben az esetben az áramkör impedanciájától függően többé-kevésbé áthalad).


Példaként az (a) áramkört véve. A rezonancia során a párhuzamosan hangolt áramkör szakadást mutat, a bemeneti jel nagy része ellenállásokon keresztül közvetlenül éri el a kimenetet. A különböző kimeneti terheléseknek megfelelően a soros ellenállásban lehet áram, így előfordulhat feszültségveszteség, de ezt figyelmen kívül hagyhatjuk. A rezonancián kívül azonban a hangolókör már nincs nyitva; Ez azt okozza, hogy a megnövekedett áram áthalad a soros ellenálláson, ami a feszültségesés növekedését eredményezi. Minél távolabb van a rezonanciától, annál nagyobb a csökkenés és annál kisebb a kimeneti feszültség.


Ha a bemeneti feszültséget állandóan tartjuk, de a frekvenciát változtatjuk, majd ábrázoljuk a kimeneti feszültség és a frekvencia összefüggését, akkor az (a) ábrához hasonló grafikont kapunk. Látjuk, hogy a kimenet csúcsa a rezonancia frekvencián jelenik meg, és mindkét oldalon csökkenés tapasztalható. A rezonancia közelében valóban áthalad egy frekvenciasáv, míg a rezonanciától távol eső frekvencia csökken (bár nem teljesen leállt). Mivel van egy frekvenciasáv, amely áthaladhat, ezt sávszűrőnek nevezik. Az ábrán látható (c) áramkör egyben sávszűrő is; Mivel a soros rezonáns áramkör a villámpontban rövidre záródik, a rezonancia frekvenciája áthalad (és közel), míg távolabb a frekvencia csökken, mert a soros rezonanciakörnek van némi reaktanciája.


A (b) és (d) áramkörök az ellenkezőjét teszik, - rezonanciánál leállítják a jelzést; A (b) áramkör a jel lerövidítésével, míg a (d) áramkör a bemenet és a kimenet közötti út megnyitásával érhető el. Még a rezonancia közelében is gyengítik a jelet, így leállítanak (vagy gyengítenek) egy frekvenciasávot, ahogy az a (b) ábrán látható. Ezért ezeket sávleállító vagy sávleállító szűrőknek nevezik.


Kérjük, vegye figyelembe a hasonlóságokat ez és az RC aluláteresztő{0}}szűrők és az előző fejezetben tárgyalt felüláteresztő szűrők. Bár itt a határfrekvenciára gondolunk, a tényleges görbe azt mutatja, hogy a 'cutoff' valójában nagyon lassú csökkenés. A rezonanciafrekvencia mindkét oldalán fokozatos változás is történik.

A szálláslekérdezés elküldése

whatsapp

Telefon

E-mailben

Vizsgálat