閑來無事,又在搗騰我的無線充電方案,在無線傳輸和協議匹配上設計到RCL的諸多相關知識,借此機會來大致熟悉一些RCL的組合電路在我們日常設計中的重要角色。
RC串聯和RC并聯網絡的使用,RC電路全稱Resistance-Capacitance Circuits。又叫RC相移電路、RC濾波器、RC網絡,是一個包含利用電壓源、電流源驅使電阻器、電容器運作的電路。一個最簡單的RC電路是由一個電容器和一個電阻器組成的,稱為一階RC電路。
1、RC串聯網絡如下圖左邊為低通濾波器,右邊為高通濾波器。
圖1
這兩種濾波網絡對交流信號和脈沖有很好的濾波效果,其中主要的關鍵參數是轉折頻率:f=1/2Πrc;RC回路阻抗波形我就不畫了,Z=R+1/jωC。
2、RC并聯網絡如下圖所示。
圖2
并聯RC網絡與RC串聯網絡有著相同的轉折頻率:f=1/2Πrc;RC回路阻抗波形我就不畫了,1/Z=1/R+jωC。
個人在學習完高等數學和大學物理之后,總結出復數和傅里葉都是在微觀層面去解析一個事物。電容的容抗公式為1/ωC。而在實際運用中,一個連接回路中不可能只存在一個頻率,即使在諧振頻率下也存在其他頻率,這就給回路引入了不確定性的頻率效果,在物理視角來看就是還存在反射波,諧波,次諧波等,而這些變化量在整個系統中在整個回路周期內可以看成是整合的(復數的絕對值)但是這個值會在絕對值水平上下浮動(好了不解釋了,瞎編的,請指正)。
3、RC串并聯網絡,如下圖所示。
圖3
兩種RC串并聯網路;
左邊:此網絡有兩個轉折頻率,f0=1/2Πrc,f1=1/(2Πc(r||r))。
其一是RC并聯網絡轉折頻率。其二是兩個r先并聯再并入c,阻抗計算參照RC并聯網絡阻抗計算。
右邊:這種網絡的轉折頻率參照先并聯,再串聯。常用于電路補償方面,對輸出電壓方向進行矯正。
LC串并聯諧振電路常用在通信電子電路中的應用由它的特點決定。具體來說,主要包括三大類,其一是工作于諧振狀態,作為選頻網絡應用,此時呈現為大的電阻,在電流的激勵下輸出較大的電壓;其二是工作于失諧狀態,此時呈現為感性或容性,與電路中其他電感和電容一起,滿足三點式振蕩電路的振蕩條件,形成正弦波振蕩器;其三是工作于失諧狀態,即工作于幅頻特性曲線或相頻特性曲線的一側,實現幅頻變換、頻幅變換以及頻相變換、相頻變換,構成角度調制與解調電路。這個各位自行理解,在日常工作學習中可以逐漸積累。
LC串聯諧振電路:回路的諧振頻率
;阻抗計算為Z=Rj(ωL-1/ωC)。注:公式已驗證OK,無需傷神苦惱。
LC諧振電路有幾個重要的特性:幅頻特性、通頻帶、選擇性。
LC并聯諧振回路:回路的諧振頻率;阻抗計算為;
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