知识点3：RLC串联谐振电路的频率响应

导学关键：通过知识点挖掘掌握RLC串联电路的谐振特点及频率特性，会分析RLC串联电路的谐振特性曲线；在归纳总结部分引导学生根据知识点核心要素理解谐振曲线与电路品质因数Q和选择性之间的关系。

观看视频12.4（课前学习）

一、 知识点挖掘（课前测试）

1、研究网络函数与频率关系的图形曲线称为      。

2、串联谐振电路对不同频率信号有不同的响应，对谐振信号响应程度       ，而对远离谐振频率的信号具有     能力。可知谐振电路对不同频率的输入信号具有      。

3、品质因数Q是    物理量，Q越大，总能量就      ，电路的选择性就      。

4、谐振电路的选择性与Q比例关系为     。Q越大，谐振曲线越    。电路对非谐振频率的信号具有     的抑制能力，所以选择性好。

5、谐振电路允许通过信号频率的范围称为      。

二、归纳总结：（课中总结）

RLC串联谐振电路的谐振曲线如图1.3所示，分析谐振曲线，讨论下面问题：

                 图1.3  RLC串联谐振电路的谐振曲线

1、 RLC串联谐振电路对不同频率信号的选择性是否相同？

2、 当谐振曲线横坐标轴上η=1时，说明电路是处于哪种状态。RLC串联电路在这种状态下，哪条曲线能最佳反应电路的选择性。

3、 结合问题1，分析品质因数Q对谐振曲线的影响。

一、 知识应用（课中应用分析）

举例说明RLC串联谐振电路的频率响应

图1.4 收音机电路2

思考：1、本题中电路的谐振频率是多少？

      2、收音机收到的是哪个电台的信号？

      3、为什么另外两个电台信号收不到？从哪里能分析出来。

四、扩展学习（课后选学）

1、分析图1.5所示谐振电路的谐振角频率 的表达式。

2、观看视频12.3，了解无线充电系统与串联谐振电路的联系。

               RLC串联电路的频率响应

研究物理量与频率关系的图形（谐振曲线）可以加深对谐振现象的认识

RLC串联电路的频率响应为 

为比较不同谐振回路，令

   相频特性                

幅频特性                

分析可见：

l 谐振电路具有选择性

在谐振点响应出现峰值，当w 偏离w0时，输出下降。即串联谐振电路对不同频率信号有不同的响应，对谐振信号最突出(响应最大)，而对远离谐振频率的信号具有抑制能力。这种对不同输入信号的选择能力称为“选择性”。

l 谐振电路的选择性与Q成正比

Q越大，谐振曲线越陡。电路对非谐振频率的信号具有强的抑制能力，所以选择性好。因此Q是反映谐振电路性质的一个重要指标。

l 谐振电路的有效工作频段（如图所示）

半功率点：声学研究表明，如信号功率不低于原有最大值一半，人的听觉辨别不出。                     

通频带：3分贝频率

可以证明：

定义：H_dB= 20log₁₀[U_R（jh）/U_S（j1）]       20lg0.707 = –3 dB

通频带规定了谐振电路允许通过信号的频率范围。是比较和设计谐振电路的指标。

可以证明通频带为：          

定义：H_dB= 20log₁₀[U_R（jh）/U_S（j1）]       20lg0.707 = –3 dB

通频带规定了谐振电路允许通过信号的频率范围。是比较和设计谐振电路的指标。