调谐电路英文解释翻译、调谐电路的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【计】 tuned circuit
相关词条:
1.tuner
分词翻译:
调的英语翻译:
melody; mix; move; suit well; transfer
【计】 debugging mode
谐的英语翻译:
humorous; in accord; in harmony
电路的英语翻译:
circuit; circuitry
【计】 electrocircuit
【化】 circuit; electric circuit
【医】 circuit
专业解析
调谐电路(英文:Tuned Circuit),在电子工程领域是指一种能够对特定频率或窄频率范围内的信号产生选择性响应的电路。其核心原理是利用电感(L)和电容(C)元件的组合,在特定频率(谐振频率)下发生谐振现象,从而在该频率附近表现出高阻抗(并联谐振)或低阻抗(串联谐振),而对其他频率的信号则呈现不同的阻抗特性,实现频率选择功能。
详细解释与技术特征:
-
基本构成与谐振原理:
- 调谐电路通常由一个电感器(线圈)和一个电容器以串联或并联方式连接构成(LC电路)。
- 其核心特性是存在一个固有的谐振频率(Resonant Frequency),计算公式为:
$$
f_r = frac{1}{2pisqrt{LC}}
$$
其中:
- $f_r$ 是谐振频率(单位:赫兹 Hz)
- $L$ 是电感量(单位:亨利 H)
- $C$ 是电容量(单位:法拉 F)
- 在谐振频率 $f_r$ 处:
- 串联调谐电路: 阻抗最小(理想情况下为零),电流最大。对 $f_r$ 的信号呈现低阻抗通路。
- 并联调谐电路: 阻抗最大(理想情况下为无穷大),电压最大。对 $f_r$ 的信号呈现高阻抗。
- 这种在特定频率处阻抗发生显著变化的特性,就是调谐电路实现频率选择性的物理基础。
-
关键参数 - 品质因数 (Q Factor):
- 品质因数 Q 是衡量调谐电路频率选择性能(即选择性或“尖锐度”)的关键参数。
- Q 值定义为谐振时电路储存的能量与一个周期内消耗的能量之比。Q 值越高意味着:
- 谐振曲线越尖锐(带宽越窄)。
- 频率选择性越好,抑制邻近频率信号的能力越强。
- 电路中的能量损耗(通常由线圈电阻引起)越小。
- 对于简单的 LC 电路,Q 值近似计算公式为:
$$
Q approx frac{1}{R} sqrt{frac{L}{C}} quad text{(串联电路)} quad text{或} quad Q approx R sqrt{frac{C}{L}} quad text{(并联电路)}
$$
其中 R 代表电路中的主要损耗电阻(如线圈的等效串联电阻)。
-
主要功能与应用:
- 频率选择(选频): 这是调谐电路最基本和最重要的功能。它允许电路从包含多个频率成分的复杂信号中,选择性地通过或放大特定频率的信号,同时衰减或抑制其他频率的信号。
- 信号滤波: 用作带通滤波器(允许谐振频率附近一定带宽的信号通过)或带阻滤波器(阻止谐振频率附近一定带宽的信号通过)。
- 振荡器: 构成 LC 振荡器的核心选频网络,决定振荡器的输出频率。
- 阻抗匹配: 在射频电路中,用于在不同阻抗的网络之间实现高效的能量传输。
- 典型应用实例:
- 无线电接收机(如AM/FM收音机): 用于选择(调谐)特定的电台频率信号。用户旋转调谐旋钮实质上是改变调谐电路中的电容(或电感)值,从而改变其谐振频率 $f_r$,使其对准目标电台的载波频率。
- 射频放大器: 用作放大器的负载,使其在特定工作频率(谐振频率)上获得高增益。
- 天线匹配网络: 使天线的阻抗与发射机或接收机的输入/输出阻抗相匹配,以最大化功率传输效率。
补充说明:
- “调谐”的含义: “调谐”一词在此语境下,主要指通过改变电感量(L)或电容量(C)来调整电路的谐振频率($f_r$),使其对准目标工作频率的过程。在收音机中,这就是“选台”的操作。
- 与谐振电路的关系: “调谐电路”和“谐振电路”这两个术语常常互换使用,因为它们都描述了在特定频率(谐振频率)下发生谐振现象的 LC 电路。严格来说,“调谐”更强调其功能(选择频率)和可调性(改变 L 或 C),而“谐振”更侧重于描述其物理现象(能量在电感和电容间交换)。
参考资料:
- Hayt, W. H., Kemmerly, J. E., & Durbin, S. M. Engineering Circuit Analysis (经典电路理论教材,涵盖RLC电路分析)。
- Boylestad, R. L., & Nashelsky, L. Electronic Devices and Circuit Theory (电子技术教材,包含调谐放大器等应用)。
- Pozar, D. M. Microwave Engineering (射频与微波工程权威著作,深入讨论谐振器与匹配网络)。
- The Institution of Engineering and Technology (IET) - Glossary of Terms (提供工程术语的权威定义)。
网络扩展解释
调谐电路是电子技术中的关键概念,主要用于信号选择和频率匹配。以下是综合多个来源的详细解释:
1.定义与核心功能
调谐电路是一种谐振频率可调节的谐振电路,通过调整电感(L)或电容(C)参数,使其固有频率与目标信号频率一致,从而实现对特定频率的选择性接收或放大。例如,收音机通过调谐电路选择不同电台频率的信号。
2.工作原理
- 谐振现象:当电路固有频率(公式为 $f_0 = frac{1}{2pisqrt{LC}}$)与外部信号频率相同时,电路发生谐振,此时阻抗最小或最大,能量传递效率最高。
- 调节方式:通常通过可变电容或变容二极管(电气调谐)调整电容值,少数情况下通过改变电感实现。
3.主要应用
- 通信设备:如收音机、电视机的选台电路,通过调谐过滤无关频率,仅放大目标频道信号。
- 信号处理:在射频电路中用于滤波、阻抗匹配和能量耦合。
4.技术特点
- 选择性:可精确区分相邻频率信号,减少干扰。
- 带宽控制:通过调整电路参数(如Q值)改变频率响应范围。
调谐电路通过动态调节LC参数实现频率匹配,是无线通信、广播等领域的核心技术。其性能直接影响设备接收灵敏度和抗干扰能力。如需更深入的技术细节,可参考电子工程相关教材或专业文献。
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