耦合谐振电路的工作原理

　　RLC串联谐振电路中，由于通频带较窄，选择性无法改善，为了获得较理想的频率响应特性和选择，工程上常采用耦合谐振电路。因为初级和次级回路都具有L和C，两个回路都能发生谐振，并且通过互感实现耦合，故称为互感耦合双谐振回路。为了研究方便，本实验是在等振和等Q值（Q1=Q2=Q0，可以通过调节电阻R1与R2来实现）的条件下，通过调节互感线圈的耦合程度来研究电路的谐振性质。

　　这种耦合谐振电路的初级和次级回路都可以调谐。当初级回路的等值总电抗X_1e=X₁₁+X′₁₁=0（X₁₁为初级回路电抗，X′₁₁为次级引入电抗）时，初级回路发生谐振。当次级回路的等值总电抗X_2e=X₂₂+X′₂₂=0（X₂₂为次级回路电抗，X′₂₂为初级引入电抗）时，次级回路发生谐振。若两个等值总电抗都等于零，即X_1e=X_2e=0，则整个电路达到全谐振。

　　根据电路方程可求得电流I₂的频率特性：

　　式中Q0为电路的品质因数；为电路的耦合系数；η=ω/ω0，ω0为电路的谐振角频率。当kQ0＜1时，为弱耦合情况，谐振曲线I2（η）只有单峰，其最大值出现在η=1的谐振处；当kQ0=1时，为临界耦合情况，谐振曲线I2（η）仍然只有单峰，形状与kQ0＜1时相似，但最大值变大，且顶部平坦，带宽显然增大；当kQ0＞1时，为强耦合情况，谐振曲线I2（η）出现双峰，一个峰点在η1=处，另一个峰点在η2=处，同时在η=1处（即ω0处）出现谷点，整个曲线呈马鞍形。耦合谐振电路的I2（η）曲线如下图所示：

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