1.7 谐振电路

交流电路就是电流的大小和方向随时间变化的电路。

1. 谐振的定义

电感和电容组成的回路，在外加交流电源的作用下，就会激起振荡。每一个振荡回路都有自己的固有频率。当外加交流电源的频率等于回路的固有频率的时候，振荡的幅度（电压或者电流）达到最大值，这个情况叫做谐振。收音机的输入回路就是谐振回路，改变回路的电感或者电容，使回路的固有频率等于要接收的电台频率，产生谐振，就能选出这个电台的信号来。收音机的中频变压器也是谐振回路，它调谐在465kHz的频率上，使中频放大器对465kHz的中频信号有最大的放大能力，而其他频率的信号都受到抑制。

2. 串联谐振

在电阻、电感、电容和外加交流电源相串联的振荡回路中，当外加电源的频率等于回路的固有频率的时候，回路就会发生谐振。这种谐振叫做串联谐振，如图1-16（a）所示。如果回路的电感是L、电容是C，那么串联回路的固有频率

图1-16 串联谐振

串联谐振有以下特点：回路总阻抗是纯电阻，而且变到最小值，等于回路的电阻；回路中的电流达到最大值；电感上的电压等于电容上的电压，并且等于交流电源电压的Q倍。因此，串联谐振也叫做电压谐振。

如果外加电源的频率小于或者大于回路的固有频率，回路的总阻抗就会增大，回路电流就会减小。回路Q值越大，曲线越陡，谐振现象越剧烈，如图1-16（b）所示。

3. 并联谐振

在电感、电容和外加交流电源相并联的振荡回路中，当外加电源的频率等于回路的固有频率的时候，回路就发生谐振。这种谐振叫做并联谐振，如图1-17（a）所示。如果回路感抗和容抗比电阻大得多，并联网路的固有频率也可以近似写成

图1-17 并联谐振

并联谐振有以下特点：总阻抗是纯电阻，而且达到最大值；回路电压达到最大值；如果电源内电阻大，使电路中的总电流可以看作恒定的话，两支路的电流是总电流的Q倍。也就是说，两支路电流的方向相反，大小相差不多，它们的差值就是总电流。因此，并联谐振又叫做电流谐振。如果外加电源频率小于或者大于回路的固有频率，回路的总阻抗就会减小，回路的电压也会减小。图1-17（b）是并联谐振曲线，它表明了外加电源频率和回路电压的关系。回路Q值越大，曲线越陡，说明谐振现象越剧烈。