【48812】串联谐振电路试验报告

  界说回路电流下降到峰值的0.707时所对应的频率为截止频率，介于两截止频率间的频率规模为通频带。

  电路中电压与电流随频率改动的特性称频率特性，它们随频率改动的曲线称频率特性曲线，也称谐振曲线。

  RLC串联电路如图7.1所示，改动电路参数L、C或电源频率时，都可能使电路发生谐振。

  串联谐振电路当输入信号频率等于电路的谐振频率时，电阻上的电压取得最大值。但电路中电阻阻抗不能太大，不然电感和电容上分到的电压太少，不能有效地显示出电路的谐振效应。别的，串联谐振电路能削弱输入信号频谱中其他频率上的能量，保存谐振频率上的能量，能够用一个或多个串联谐振电路来从输入信号中挑选某一频率的信号。

  留意，只有当 时， 和 曲线才呈现最大值，不然 将单调下降趋于0， 将单调上升趋于US。

  屡次改动沟通电源频率，在软件及试验板上别离测出电容、电阻及电感上的电压值，电阻电压随电源频率改动的峰值对应的频率便是谐振频率。

  1、串联谐振电路元件的标称值为R=100ΩL=4.7mH C=100nF，核算电路的谐振频率、-3db带宽、品质因数的理论值；

  改动电源角频率 ，可得到图7.2呼应电压随电源角频率 改动的谐振曲线，回路电流与电阻电压成正比。从图中能够正常的看到，UR的最大值在谐振角频率ω0处，此刻UC=UL=QU。UC的最大值在ωω0处，UL的最大值在ωω0处。

  图7.3则表明经过归一化处理后不同 值时的电流频率特性曲线。从图中能够看： 值愈大，曲线尖峰值愈峻端，其挑选性就愈好，但电路的经过的信号频带越窄，即通频带越窄。

  2、别离用Multisim软件（AC仿真、波特表、沟通电压表均可）和测验电路板（沟通电压表）丈量串联谐振电路的谐振曲线dB带宽，用Origin绘图软件在同一张图上绘出仿真和实测的归一化谐振曲线（丈量时留意测验频率点共同）。

  Multisim软件丈量串联谐振电路的谐振曲线（虚线—电阻，细线—电容，粗线.试验差错的构成：

  沟通毫伏表未校准，所用器材参数有差错或运用中被烧坏而不知，电路焊接不牢或错焊，接头、探针有触摸电阻，电容在丈量中发生反应等。

  深化理解了串联谐振电路的效果和含义，把握电路板的焊接技能和信号发生器、沟通毫伏表等外表的运用，开始把握Origin绘图软件的使用。

  3、当电阻R= 1K时，用Multisim软件仿真串联谐振电路的谐振曲线，在同一张图上画出R=100Ω和R=1K两条谐振曲线（标出R的值）并解说。

  在串联谐振电路（R=100ΩL=4.7mH C=100nF）上输入频率为3.5kHz、占空比为30%、脉冲幅度为5V的方波电压信号，用Multisim软件测验谐振电路输入信号和输出信号（电阻上电压）的频谱，绘图并调查频谱的改动，阐明谐振电路的用处，解说频谱改动的原因。（R=100Ω—实线K—虚线）