电感器和电容器联合构建电路的特征有哪些？

LC电路是一种由电感器和电容器按照一定的方式进行连接的一种功能电路。下面我们先来了解一下LC电路的结构形式，接下来再结合具体的电路单元弄清楚该电路的功能特点。

由电容器和电感器组成的串联或并联电路中，感抗和容抗相等时，电路成为谐振状态，该电路称为LC谐振电路。LC谐振电路又可分为LC串联谐振电路和LC并联谐振电路两种，如图3-23所示。

图3-23 LC谐振电路的结构形式

【资料】

在LC电路中，感抗和容抗相等时，对应的频率值称为谐振频率，如图3-24所示曲线的交点处频率。在接收广播电视信号或无线通信信号时，使接收电路的频率与所选择的广播电视台或无线电台发射的信号频率相同，就叫做调谐。

调谐就是通过调整电容的容抗，将谐振频率调节到想得到的频率值，也就是将接收频率调整到与电台发射频率相同，这样就可以欣赏或收听所选频道的节目了。

图3-24 感抗和容抗曲线

1.LC串联谐振电路的特点

LC串联谐振电路，是指将电感器和电容器串联后形成的且为谐振状态（关系曲线具有相同的谐振点）的电路，如图3-25所示。在串联谐振电路中，当信号接近特定的频率时，电路中的电流达到最大，这个频率称为谐振频率。

图3-25 LC串联谐振电路

图3-26为不同频率信号通过LC串联电路的效果示意图。由图可知，当输入信号经过LC串联电路时，根据电感器和电容器的特性，信号频率越高，电感器的阻抗越大，而电容器的阻抗越小，阻抗大则对信号的衰减大，频率较高的信号通过电感器就会衰减很大，而直流信号则无法通过电容器。当输入信号的频率等于LC谐振的频率时，LC串联电路的阻抗最小，此频率的信号很容易通过电容器和电感器输出。由此可以看出，LC串联谐振电路可起到选频的作用。

图3-26 不同频率信号通过LC串联电路的效果示意图

2.LC并联谐振电路的特点

LC并联谐振电路，是指将电感器和电容器并联后形成的且为谐振状态（关系曲线具有相同的谐振点）的电路，如图3-27所示。在并联谐振电路中，如果线圈中的电流与电容器中的电流相等，则电路就达到了并联谐振状态。在该电路中，除了LC并联部分以外，其他部分的阻抗变化几乎对能量消耗没有影响，因此，这种电路的稳定性好，比串联谐振电路应用得更多。(www.xing528.com)

图3-27 LC并联谐振电路

图3-28所示为不同频率的信号通过LC并联谐振电路时的状态，当输入信号经过LC并联谐振电路时，同样根据电感器和电容器的阻抗特性，较高频率的信号容易通过电容器到达输出端，较低频率的流信号则容易通过电感器到达输出端，由于LC回路在谐振频率f₀处的阻抗最大，因而谐振频率点的信号最难以通过LC并联的振荡电路。

表3-1所列为并联谐振电路和串联谐振电路的谐振特性。

图3-28 不同频率的信号通过LC并联谐振电路时的状态

表3-1 并联谐振电路和串联谐振电路的谐振特性

3.RLC电路的特点

RLC电路是由电阻器、电感器和电容器构成的电路单元。由前文可知，在LC电路中，电感器和电容器都有一定的电阻值，如果电阻值相对于电感器的感抗或电容器的容抗很小时，往往会被忽略，而在某些高频电路中，电感器和电容器的电阻值相对较大，就不能忽略，原来的LC电路就变成了RLC电路，如图3-29所示。

图3-29 RLC电路

【注意】

电感器的感抗是与传输的信号频率有关的，对低频信号，电感器的感抗较小，而对高频信号的感抗会变得很大。电容器的容抗变化规律与电感器相反，频率越高，其容抗越小。

LC谐振电路的频率特性除与LC的值（感抗值和容抗值）有关外，还与LC元件自身的电阻值有关，电阻值越小，电路的损耗就越小，频谱曲线的宽度就越窄。当需要频率响应有一定的宽度时，就需要其中的电阻值大一些，电阻值成为调整频带宽度的重要因素。谐振电路中电阻值与频带宽度的关系如图3-30所示，这种情况下就需要考虑LC电路中的电阻值对电路的影响，有时还需要附加电阻。

图3-30 谐振电路中电阻值与频带宽度的关系