【题目编号】MC1-1255
【题目】组装业余收发信机时，爱好者常用谐振回路来筛选特定频率的信号。组成谐振回路的主要元件包括：
【答案】A
[A]电容和电感的组合
[B]电阻和电容的组合
[C]电感和电阻的组合
[D]半导体三极管和电阻的组合
考点速览
这道题问组成谐振回路的主要元件，答案是电容和电感的组合。谐振回路在收发信机里到处都有：前端预选、中频滤波、本振回路、功率放大器的输出匹配。它考的是最基本的电路常识，但四个选项覆盖了 RC、LR、LC 以及有源器件加电阻的组合，把常见选频网络一概摆上来，需要分清哪种结构才有谐振这一说。
谐振频率由什么决定
电感的感抗随频率升高而增大，电容的容抗随频率升高而减小，两者天然朝相反方向变化。把电感与电容并联或串联，总会在某个频率上两者的电抗大小相等、方向相消，这个频率就是谐振频率。公式写作频率等于二π乘以根号下电感与电容乘积的倒数，其中频率的单位是赫兹，电感的单位是亨利，电容的单位是法拉。
谐振时回路呈现纯电阻性：串联回路的阻抗降到最低，电流达到最大；并联回路的阻抗升到最高，回路两端电压达到最大。这两种接法在电路里各有用处，串联谐振常用于需要低阻抗通路的场合，并联谐振常被用作放大器的负载，在谐振频率上获得高增益与强选频。
品质因数与选择性
谐振回路的选频能力由品质因数（quality factor，Q）衡量。Q 值等于谐振时回路储存的能量与一个周期内损耗能量之比的二π倍，电路上也可写成特性阻抗除以回路电阻。Q 值越高，谐振曲线越尖锐，选择性越好。
带宽与 Q 值成反比：带宽等于谐振频率除以 Q 值。一个工作在七兆赫、Q 值为一百的回路，通带宽度约七十千赫，足以分开相邻的等幅报信号；若把 Q 值提高到五百，通带只剩十四千赫，选择性提升的同时，插入损耗、温度漂移与元件精度问题也会跟着变严重。实际接收机常通过多级回路或改变耦合松紧来兼顾选择性与通带宽度。
谐振回路在发射端的作用同样重要。功率放大器的输出回路要在工作频率上与天线阻抗实现匹配，同时把谐波滤掉，靠的正是并联谐振回路与由它构成的匹配网络；天线调谐器里的可变电感与可变电容也是同一个思路，通过调整谐振点让天线在非谐振长度上仍能高效辐射。
逐项辨析
选项 A 正确。电感与电容是谐振回路的两个组成部分，一个储磁场能量、一个储电场能量，能量在两者之间来回交换，形成振荡。缺了任何一个都构不成谐振回路。
选项 B 错在把电感换成了电阻。电阻电容组合是常见的选频网络，例如文氏电桥与移相网络，它们靠电容充放电的时间常数挑选频率，但没有储能元件与损耗元件之间的能量交换，不产生谐振现象，通常也不叫作谐振回路。
选项 C 错在把电容换成了电阻。电感与电阻串联是再普通不过的电路，其阻抗随频率单调上升，谈不上在某个频率上电抗相消，自然没有谐振频率可选。
选项 D 错在把有源器件当成了选频元件。半导体三极管加电阻构成的是放大与偏置电路，它负责提供增益，不负责挑频率；真正决定频率的仍是无源的电感电容组合，只不过被接在放大器的输入或输出端而已。
谐振回路与 RC 选频网络
两种结构经常被拿来对比。LC 回路能给出很高的 Q 值，选频陡峭，适合射频与中频电路，缺点是线圈体积大、易受干扰、低频段做得笨重。RC 网络在低频与音频领域更实用，省掉了电感，便于集成，但它的等效 Q 值很低，选频平缓，只能用于对带宽要求不高的场合。
还有一类谐振元件是压电材料：石英晶体与陶瓷振子用机械振动代替电磁振荡，等效 Q 值比 LC 回路高出好几个数量级。它们内部同样存在等效电感与等效电容，但是用压电效应实现的，需要与 LC 回路区分开。
应试要点
谐振等于电感加电容，公式记成频率与根号下电感乘电容成反比。Q 值决定选择性，带宽等于谐振频率除以 Q 值。看到电阻与电容、电感与电阻的组合，先问一句有没有电抗相消，没有就不是谐振回路。
