Serie Resonant LC Circuit

Oct 20, 2025 Skildu eftir skilaboð

Einfaldustu bandpass síurnar eru LC síur - þær nota spólur og þétta (þó að það séu alltaf einhverjar viðbótarviðnám í hringrásinni sem hafa áhrif á virkni).


Þessir íhlutir geta verið tengdir í röð eða samhliða og hringrásirnar sem myndast eru kallaðarröð ómunhringrásir og samhliða ómun hringrás, í sömu röð. Orðið ómun er notað vegna þess að þessar hringrásir bregðast við ákveðinni tíðni, alveg eins og strengirnir á fiðlu eða gítar. Þess vegna er oft vísað til þeirra sem stillingarrásir.

 

5


Þetta sýnir nokkur dæmi um þessar rafrásir tengdar á mismunandi hátt. Ómun tíðni bæði rað- og samhliða hringrása er vegna viðnámsáhrifa, þar sem XL spólunnar er jafnt og Xc þéttans. Við getum fengið ómun tíðnina með því að leysa þessa jöfnu

news-129-80


Þar sem f er tíðni, L er inductance, C er rýmd, sem táknar tíðni:

news-126-50


Í samhliða stilltri hringrás eru þéttar og inductors tengdir samhliða, þannig að þeir hafa sömu spennu. Við ómun tíðnina höfum við líka að hvarfefni þeirra eru jöfn. Samkvæmt lögmáli Ohms um straumrásir, ef spólar og þéttar hafa sömu spennu og viðbragð, verða þeir einnig að hafa sama straum. Þannig að þeir eru allir með sama strauminn. En vegna þess að annar straumurinn veldur því að spennan hækkar um 90 "og hinn straumurinn veldur því að spennan dregur um 90", þá eru þeir 180 "í sundur. Þess vegna er stefna straumanna öfug, annar hækkar og hinn lækkar. Þess vegna verður straumurinn í vírnum sem leiðir að aukastillingarrásinni að vera núll. Vegna þess að ytri straumurinn er að fara inn í spennurásina (með opnu hringrásinni er núll, en enginn straumur fer í gegnum).


Hið gagnstæða ástand gerist í aröð resonant (einnig þekkt sem röð resonant tæki)hringrás. Hér eru þéttar og spólar tengdir í röð, þannig að straumurinn er sá sami. Að þessu sinni stýrir spennan á öðru rafskautinu straumnum, en spennan á hinu rafskautinu er 90 tommu á eftir straumnum. Þess vegna eru þessar tvær spennur 180 tommur á milli. Við ómun (önnur leið til að segja „við ómun tíðni“) eru hvarfefni þeirra jöfn, þannig að spennan þeirra er jöfn, en andstæðan við strauminn í heild sinni, jafnvel ef heildarspennan er núll í gegnum strauminn. Þess vegna er hegðun hringrásarinnar eins og skammhlaup (það er líka straumur, en engin spenna fer í gegnum).


Þess vegna höfum við mótað eftirfarandi reynslureglur:


Meðan á ómun stendur sýnir samhliða stillta hringrásin opna hringrás.


Meðan á ómun stendur, erröð ómunhringrás sýnir skammhlaup.


Á öðrum tíðnum hafa báðar hringrásirnar ákveðna viðnám. Þegar nálgast ómun tíðnina er hringrásin ekki alveg opin (fyrir samhliða stillingu) eða stutt (fyrir röð stillingar), en samt mjög nálægt. Því lengra sem er frá endurómtíðninni, því minni er hringrásin og það getur verið opið eða skammhlaup.

news-311-254


Báðar þessar hringrásir geta þjónað sem sértækar síur, leyfa ákveðnum tíðnum að fara í gegnum og koma í veg fyrir að aðrir fari í gegnum. Þeir geta tengt stillingarrásir á milli tveggja grunnátta, eins og (a) og (b) (í því tilviki verður merkið styttra eftir viðnám rafrásarinnar), eða merki verður að fara í gegnum LC hringrás frá inntak til úttaks eins og sýnt er í (c) og (d) (í því tilviki mun það meira og minna fara í gegn eftir viðnám hringrásarinnar).


Tökum hringrás (a) sem dæmi. Meðan á ómun stendur sýnir samhliða stillta hringrásin opna hringrás, þar sem megnið af inntaksmerkinu nær beint til úttaksins í gegnum viðnám. Samkvæmt mismunandi úttaksálagi getur verið straumur í röð viðnáminu, þannig að það gæti verið spennutap, en við getum hunsað það. Hins vegar, fyrir utan ómun, er stillingarrásin ekki lengur opin; Það veldur því að aukinn straumur fer í gegnum raðviðnám, sem leiðir til aukningar á spennufalli. Því lengra sem er frá ómun, því meiri lækkun og því minni er útgangsspennan.


Ef við höldum innspennu stöðugri en breytum tíðninni, og teiknum síðan sambandið milli útgangsspennu og tíðni, fáum við línurit svipað og mynd (a). Við sjáum að hámark úttaksins birtist á ómun tíðninni og það er lækkun á báðum hliðum. Það er vissulega tíðnisvið sem liggur nálægt ómunnum, en tíðnin langt í burtu frá ómunnum minnkar (þó ekki alveg stöðvuð). Vegna þess að það er tíðnisvið sem getur farið í gegnum er það kallað bandpass filter. Hringrásin (c) á myndinni er einnig bandpass sía; Vegna þess að raðhljóðrásin er skammhlaupin við eldingapunktinn, fer tíðni ómunsins í gegnum (og nærri), á meðan tíðnin minnkar lengra í burtu vegna þess að raðómunarhringrásin hefur nú nokkurt viðbragð.


Hringrásir (b) og (d) gera hið gagnstæða - þeir hætta að gefa merki við ómun; Hringrás (b) er náð með því að stytta merkið, en hringrás (d) er náð með því að opna leiðina milli inntaks og úttaks. Jafnvel nálægt ómun munu þeir veikja merkið, þannig að þeir munu stöðva (eða veikja) tíðnisvið eins og sýnt er á mynd (b). Þess vegna eru þeir kallaðir band stop eða band stop filters.


Vinsamlegast athugaðu líkindin á milli þessa og RC lág-lágrásar- eða hápassisins sem fjallað var um í fyrri kafla. Þó að við séum að vísa til skerðingartíðni hér, sýnir raunverulegur ferillinn að „cutoff“ er í raun mjög hæg lækkun. Það er líka smám saman breyting á báðum hliðum ómun tíðnarinnar.

Hringdu í okkur

whatsapp

Sími

Tölvupóstur

inquiry