谐振电路原理_中国百科网
谐振电路原理
    
最佳答案由于天线线圈中有各种广播电台的射频波通过,所以必须选择所希望要的频率,这种功能叫谐振,具有这种作用的电路叫谐振电路。这种电路是由线圈与电容器构成。当有高频电流经过天线时,因电磁感应而在谐振线圈中也有高频电流通过。这时,在天线与地线...
实验原理 交流电路的谐振现象在工程中有着广泛的应用。例如，各广播电台以不同的频率的电磁波向空间发射自己的信号，用户只需要调节收音机中谐振电路的可变电容,就可接受不同频率的节目,本试验主要研究RLC 串,并联谐振电路的不同特性． 谐振电路是...
实验原理 交流电路的谐振现象在工程中有着广泛的应用。例如，各广播电台以不同的频率的电磁波向空间发射自己的信号，用户只需要调节收音机中谐振电路的可变电容,就可接受不同频率的节目,本试验主要研究RLC 串,并联谐振电路的不同特性． 谐振电路是...
谐振电路的主要参数 　　谐振电路工作的频宽(Bandwidth)定义为通带(Passband)降3dB的频率范围。 　　谐振电路的电路Q值定义为 　　Q=中心频率/3db频宽=w*电抗所储存的能量/电阻消耗的功率谐振电路的分类简介...
??????? LC谐振充电电路，如图3-24所示，直流电压E经过限流电感向储能电容器C充电。 欲了解更多信息请登录电子发烧友网(http://) ...
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开闭电源工作道理及电路图
随着全球对能源题目的器重，电子产品的耗能题目将愈来愈突出，如何降低其待机功耗，提高供电效率成为一个急待办理的题目。传统的线性稳压电源虽然电路结构简单、工作可靠，但它存在着效率低（只要40%
－50%）、体积大、铜铁斲丧量大，工作温度高及调解范围小等缺面。为了提高效率，人们研制出了开闭式稳压电源，它的效率可达85%
以上，稳压范围宽，除此之中，还具有稳压粗度高、不使用电源变压器等特性，是一种较抱负的稳压电源。正因为如此，开闭式稳压电源已广泛使用于各种电子装备中，本文对各类开闭电源的工作道理作一阐述。
一、开闭式稳压电源的基本工作道理
开闭式稳压电源接控制体例分为调宽式和调频式两种，在实际的使用中，调宽式使用得较多，在今朝开辟和使用的开闭电源集成电路中，绝大多数也为脉宽调制型。因此下面就主要介绍调宽式开闭稳压电源。
调宽式开闭稳压电源的基本道理可参见下图。
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对单极性矩形脉冲来讲，其直流均匀电压Uo取决于矩形脉冲的宽度，脉冲越宽，其直流均匀电压值就越高。直流均匀电压Ｕ。可由公式计算，
即Uo=Um&T1/T
式中Um为矩形脉冲最大电压值；T为矩形脉冲周期；T1为矩形脉冲宽度。
从上式可以看出，当Um 与T 不变时，直流均匀电压Uo 将与脉冲宽度T1
成正比。这样，只要我们设法使脉冲宽度随稳压电源输出电压的增高而变窄，就可以达到稳定电压的目的。
2、开闭式稳压电源的道理电路
&&&&<font COLOR="#、基本电路
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图二 开闭电源基本电路框图
开闭式稳压电源的基本电路框图如图二所示。
交流电压经整流电路及滤波电路整流滤波后，酿成含有一定脉动成份的直流电压，该电压进人高频变换器被转换成所需电压值的方波，最后再将这个方波电压经整流滤波变为所需要的直流电压。
控制电路为一脉冲宽度调制器，它主要由取样器、对照器、振荡器、脉宽调制及基准电压等电路构成。这部门电路今朝已集成化，制成了各种开闭电源用集成电路。控制电路用来调解高频开闭元件的开闭时间比例，以达到稳定输出电压的目的。
&&&&&&２．单端反激式开闭电源
单端反激式开闭电源的典型电路如图三所示。电路中所谓的单端是指高频变换器的磁芯仅工作在磁滞回线的一侧。所谓的反激，是指当开闭管VT1
导通时，高频变压器Ｔ低级绕组的感到电压为上正下负，整流二极管VD1处于截止状态，在低级绕组中储存能量。当开闭管VT1截止时，变压器Ｔ低级绕组中存储的能量，经由过程次级绕组及VD1
整流和电容Ｃ滤波后向负载输出。
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单端反激式开闭电源是一种成本最低的电源电路，输出功率为20－100Ｗ，可以同时输出好别的电压，且有较好的电压调解率。唯一的缺面是输出的纹波电压较大，中特性好，适用于相对固定的负载。
单端反激式开闭电源使用的开闭管VT1 担当的最大反向电压是电路工作电压值的两倍，工作频率在20－200kHz之间。
３．单端正激式开闭电源
单端正激式开闭电源的典型电路如图四所示。这种电路在形式上与单端反激式电路相似，但工作情形好别。当开闭管VT1导通时，VD2也
导通，这时电网向负载传送能量，滤波电感Ｌ储存能量；当开闭管VT1截止时，电感Ｌ经由过程绝流二极管VD3
继绝向负载释放能量。
&&<img ALT="面击赏识下一页" src="/blog7style/images/common/sg_trans.gif" real_src ="/UploadFiles/16.jpg" BORDER="0"
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在电路中还设有钳位线圈与二极管VD2，它可以将开闭管VT1的最高电压限制在两倍电源电压之间。为满足磁芯复位条件，即磁通竖立和
复位时间应相等，所以电路中脉冲的占空比不能大于５０％。因为这种电路在开闭管VT1导通时，经由过程变压器向负载传送能量，所以输出功率范围大，可输出50－200
Ｗ的功率。电路使用的变压器结构复杂，体积也较大，正因为这个原因，这种电路的实际使用较少。
４．自激式开闭稳压电源&&&&&&&&
自激式开闭稳压电源的典型电路如图五所示。这是一种行使间歇振荡电路组成的开闭电源，也是今朝广泛使用的基本电源之一。
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当接入电源后在R1给开闭管VT1供应启动电流，使VT1入手下手导通，其集电极电流Ic在L1中线性增少，在L2 中感到出使VT1
基极其正，发射极其负的正反馈电压，使VT1
很快饱和。与此同时，感到电压给C1充电，随着C1充电电压的增高，VT1基极电位垂垂变低，致使VT1退出饱和区，Ic
入手下手减小，在L2 中感到出使VT1 基极其负、发射极其正的电压，使VT1
迅速截止，这时二极管VD1导通，高频变压器Ｔ低级绕组中的储能释放给负载。在VT1截止时，L2中没有感到电压，直流供电输人电压又经R1给C1反向充电，垂垂提高VT1基极电位，使其重新导通，再次翻转达到饱和状态，电路就这样重复振荡下去。这里就像单端反激式开闭电源那样，由变压器Ｔ的次级绕组向负载输出所需要的电压。
自激式开闭电源中的开闭管起着开闭及振荡的单重作用，也省去了控制电路。电路中因为负载位于变压器的次级且工作在反激状态，具有输人和输出相互隔离的优面。这种电路不仅适用于大功率电源，亦适用于小功率电源。
５．推挽式开闭电源
推挽式开闭电源的典型电路如图六所示。它属于单端式变换电路，高频变压器的磁芯工作在磁滞回线的两侧。电路使用两个开闭管VT1和VT2，两个开闭管在中激励方波信号的控制下瓜代的导通与截止，在变压器Ｔ次级统组得到方波电压，经整流滤波变为所需要的直流电压。
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这种电路的优面是两个开闭管容易驱动，主要缺面是开闭管的耐压要达到两倍电路峰值电压。电路的输出功率较大，一般在100-500
Ｗ范围内。
６．降压式开闭电源
降压式开闭电源的典型电路如图七所示。当开闭管VT1 导通时，二极管VD1
截止，输人的整流电压经VT1和L向Ｃ充电，这一电流使电感Ｌ中的储能增加。当开闭管VT1截止时，电感Ｌ感到出左负右正的电压，经负载RL和绝流二极管VD1释放电感Ｌ中存储的能量，维持输出直流电压不变。电路输出直流电压的高低由加在VT1基极上的脉冲宽度确定。
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这种电路使用元件少，它同下面介绍的别的两种电路一样，只需要行使电感、电容和二极管即可实现。
７．升压式开闭电源
升压式开闭电源的稳压电路如图八所示。当开闭管 VT1 导通时，电感Ｌ储存能量。当开闭管VT1
截止时，电感Ｌ感到出左负右正的电压，该电压叠加在输人电压上，经二极管VD1向负载供电，使输出电压大于输人电压，构成升压式开闭电源。
&&<img ALT="面击赏识下一页" src="/blog7style/images/common/sg_trans.gif" real_src ="/UploadFiles/50.jpg" BORDER="0"
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８．反转式开闭电源
反转式开闭电源的典型电路如图九所示。这种电路又称为升降压式开闭电源。无论开闭管VT1之前的脉动直流电压高于或低于输出端的稳定电压，电路均能正常工作。
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当开闭管 VT1 导通时，电感L 储存能量，二极管VD1
截止，负载RL靠电容C上次的充电电荷供电。当开闭管VT1截止时，电感Ｌ中的电流继绝畅通，并感到出上负下正的电压，经二极管VD1向负载供电，同时给电容Ｃ充电。
以上介绍了脉冲宽度调制式开闭稳压电源的基本工作道理和各种电路类型，在实际使用中，会有各种各样的实际控制电路，但无论如何，也都是在这些根蒂根基上成少出来的。
间歇振荡器&&&&间歇振荡器是行使脉冲变压器和单级放大器组成强正反馈的振荡器。其特性是，输出矩形脉冲宽度窄，占空比大，效率高。间歇振荡器可分为它激式和自激式两种。一般用作脉冲的产生和整形，本节只接头自激式间歇振荡器。
&&&&共射极自激间歇振荡电路如图Z1630所示。Tγ为脉冲变压器，用于传输脉冲信号，其工艺结构比普通变压器要求高。Rb、C为按时元件，决定振荡频率，D为阻尼二极管。输出脉冲的构成可以分为以下四个阶段。
&&&&1．前沿阶段
&&&&当接通电源后，T管导通,产生ib、ic电流。ic流经L1时，产生上端为正的感到电压，同时，经变压器耦合，在L2产生基极端为正的感到电压，使基极电位生高，ib进一步增大且经T管放大，从而使ic进一步增大，构成猛烈正反馈,结果使T管迅速饱和,输出电压Uo＝UCES，接近为零,构成输出脉冲的前沿。
2．平顶阶段
&T管饱和后，正反馈过程完毕，流经L1中的电流近似线性增大，与此同时，L2中的感到电压极性、大小不变，并经发射结给电容C充电，充电常数为（因为Rb"rｂｅ），随着充电的进止，电容两端电压增大，基极电位垂垂降低，ib减小，从而使ic减小，直到时，T管离开饱和区,进入放大区,平顶阶段完毕。显然,输出脉冲宽度tk由充电时间常数rbeC决定。
&&&&3．后沿阶段
&&&&T管进入放大区后，ib继绝减小，ic亦相应减小，从而在L１感到出上端为负的感到电压，经变压器耦合，在L2上感到出基极端为负的电压，使基极电位进一步降低，ib进一步减小，促使Iｃ更小，构成猛烈正反馈，其结果使T管迅速截止，构成脉冲的后沿。因为T管由导通到截止的时间极短，因而电流ic的变化率极大，故在L1上感到出很高的反冲电压，使T管集电极电位大大升高。同时，在基极上产生很高的负压。图中二极管D用来抑制反冲电压以防止晶体管击脱。
&&&&4．间歇阶段
&&&&T管截止后，电容C两端充电电压为上负下正,使基极反偏,维持T管截止。同时，电容C经由过程Rb、Ec放电，因为放电时间常数Rbc很大，故放电电流变化缓慢，L２上感到电压极小，可忽略不计。因此，基极电位由负按指数规律上升并趋向+Ec,当基极上升到起始导通电压时，三极管再次导通。此后周而复始，从而产生自激振荡。显然，间歇时间与放电时间常数Rbc有闭。计算间歇时间tb的近似公式为。式中ｎ为变压器的变比。因为tb
》tk，间歇振荡器周期为:。
&&&&上式表白，调理Rb和C值，可改变振荡周期T。输出电压、电流波形如图T1631所示。这种电路结构简单，调理便当。它主要使用在电视机的场振荡电路中
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采用RC选频网络构成的振荡电路称为RC振荡电路，它适用于低频振荡，一般用于产生1Hz~1MHz的低频信号。常用LC振荡电路产生的正弦波频率较高，若要产生频率较低的正弦振荡，势必要求振荡回路要有较大的电感和电容，这样不但元件体积大、笨重、安装不便，而且&&---
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采用RC选频网络构成的振荡电路称为RC振荡电路，它适用于低频振荡，一般用于产生1Hz~1MHz的低频信号。常用LC振荡电路产生的正弦波频率较高，若要产生频率较低的正弦振荡，势必要求振荡回路要有较大的电感和电容，这样不但元件体积大、笨重、安装不便，而且制造困难、成本高。
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什么是RC振荡电路？
RC振荡电路的简介
采用RC选频网络构成的振荡电路称为RC振荡电路，它适用于低频振荡，一般用于产生1Hz~1MHz的低频信号。因为对于RC振荡电路来说，增大电阻R即可降低振荡频率，而增大电阻是无需增加成本的。
RC振荡电路
常用LC振荡电路产生的正弦波频率较高，若要产生频率较低的正弦振荡，势必要求振荡回路要有较大的电感和电容，这样不但元件体积大、笨重、安装不便，而且制造困难、成本高。因此，200kHz以下的正弦振荡电路，一般采用振荡频率较低的RC振荡电路。
RC振荡电路工作原理
输出电压 uo经正反馈（兼选频）网络分压后，取uf?作为同相比例电路的输入信号ui。
(1) 起振过程
(2) 稳定振荡
(3) 振荡频率
振荡频率由相位平衡条件决定。
&A= 0，仅在 f0处 &F = 0 满足相位平衡条件，所以振荡频率f0= 1/2&RC。
改变R、C可改变振荡频率
RC振荡电路的振荡频率一般在200KHz以下。
振荡频率的调整
RC振荡电路
(4)起振及稳定振荡的条件
考虑到起振条件AuF & 1, 一般应选取 RF略大2R1。如果这个比值取得过大，会引起振荡波形严重失真。
由运放构成的RC串并联正弦波振荡电路不是靠运放内部的晶体管进入非线性区稳幅，而是通过在外部引入负反馈来达到稳幅的目的。
RC振荡电路的种类
（1）RC移相式振荡器，具有电路简单，经济方便等优点，但选频作用较差，振幅不够稳定，频率调节不便，因此一般用于频率固定、稳定性要求不高的场合。其振荡频率是
fo=1/2&&6RC
（2）RC桥式振荡器 将RC串并联选频网络和放大器结合起来即可构成RC振荡电路，放大器件可采用集成运算放大器。
RC串并联选频网络接在运算放大器的输出端和同相输入端之间，构成正反馈，Rf、R1接在运算放大器的输出端和反相输入端之间，构成负反馈。正反馈电路和负反馈电路构成一文氏电桥电路，运算放大器的输入端和输出端分别跨接在电桥的对角线上，所以，把这种振荡电路称为RC桥式振荡电路。
振荡信号由同相端输入，故构成同相放大器，输出电压Uo与输入电压Ui同相，其闭环电压放大倍数等于Au=Uo/Ui=1+(Rf/R1)。而RC串并联选频网络在&=&o=1/RC时，Fu=1/3,&f=0&，所以，只要|Au|=1+(Rf/R1)&3,即Rf&2R1,振荡电路就能满足自激振荡的振幅和相位起振条件，产生自激振荡，振荡频率fo等于
采用双联可调电位器或双联可调电容器即可方便地调节振荡频率。在常用的RC振荡电路中，一般采用切换高稳定度的电容来进行频段的转换（频率粗调），再采用双联可变电位器进行频率的细调。
RC振荡电路的作用
RC振荡电路用途很广，比如当振捣器时就用作产生波形输出，比如正弦波，三角波等；再把R、C的参数设计好，就可以产生带宽很窄的脉冲波形了；另外RC电路同集成运放联用还用作滤波器LPF/HPF、微分器、积分器等。
常用LC振荡电路产生的正弦波频率较高，若要产生频率较低的正弦振荡，势必要求振荡回路要有较大的电感和电容，这样不但元件体积大、笨重、安装不便，而且制造困难、成本高。因此，200kHz以下的正弦振荡电路，一般采用振荡频率较低的RC振荡电路。
RC振荡电路与微分电路的区别
微分电路定义：输出电压与输入电压的变化率成正比的电路,把矩形波转换为尖脉冲波，此电路的输出波形只反映输入波形的突变部分，即只有输入波形发生突变的瞬间才有输出。而对恒定部分则没有输出。输出的尖脉冲波形的宽度与R*C有关（即电路的时间常数），R*C越小，尖脉冲波形越尖.
采用RC选频网络构成的振荡电路称为RC振荡电路，它适用于低频振荡，一般用于产生1Hz~1MHz的低频信号。
所以它们的区别主要在于输出波形不一样，以及适用的频率段不一样。
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当前位置：&>>&&>>&&>>&振荡电路的工作原理及其特性
&&&&振荡电路，简单来讲，就是指能够产生大小和方向均随着周期发生变化的振荡电流，而产生的这种振荡电流的电路我们就叫做振荡电路。LC回路便是其中最简单的振荡电路。振荡电流不能用在磁场中转动产生，它是 &一种频率比较高的交变电流，只能在振荡电路中产生。那么振荡电路的工作原理具体是什么呢？在接下来的文章中，小编将会为您详细的介绍，希望对您的学习有所帮助！　　振荡电路物理模型满足的条件有以下3点：　　1.L集中了全部电路的电感，C集中了全部电路的，无潜布电容存在。　　2.个电路的R=0（包括线圈、导线），从能量角度看没有其它形式的能向内能转化，即热损耗为零。　　3.LC振荡电路在发生电磁振荡时不向外界空间辐射电磁波，是严格意义上的闭合电路，LC电路内部只发生线圈磁场能与电容器电场能之间的相互转化，即便是电容器内产生的变化电场，线圈内产生的变化磁场也没有按麦克斯韦的电磁场理论激发相应的磁场和电场，向周围空间辐射电磁波。　　一般振荡电路由放大电路、正反馈网络、选频网络和稳幅电路四部分组成。敖大电路是满足幅度平衡条件必不可少的，因为振荡过程中，必然会有能量损耗，导致振荡衰减。通过放大电路，可以控制电源不断地向振荡系统提供能量，以维持等幅振荡，所以放大电路实质上是一个，它起补充能量损耗的作用。　　正反馈网络是满足相位平衡条件必不可少的，它将放大电路输出电量的一部分或全部返送到输入端，完成自激任务，实质上，它起能量控制作用。选频网络的作用是使通过正反馈网络的反馈信号中，只有所选定的信号才能使电路满足自激振荡条件，对于其他频率的信号，由于不能满足自激振荡条件，从而受到抑制，其目的在于使电路产生单一频率的正弦波信号。　　选频网络若由R、C元件组成，称RC正弦波振荡电路;若由L、C元件组成，则称LC正弦波振荡电路;若用石英晶体组成，则称石英晶体振荡电路。稳幅电路的作用是稳定振荡信号的振幅，它可以采用热敏元件或其他限幅电路，也可以利用放大电路自身元件的非线性来完成。为了更好地获得稳定的等幅振荡，有时还需引入负反馈网络。　　在分析振荡电路的工作原理时先检查电路是否具有放大电路、反馈网络、选频网络和稳幅环节，再检查放大电路的静态工作点是否能保证放大电路正常工作，然后分析电路是否满足自激振荡条件，即相位平衡条件与振幅平衡条件。　　振荡电路的振荡条件包括平衡条件和起振条件两部分。　　振荡电路的平衡条件就是振荡电路维持等幅振荡的条件。振荡电路的平衡条件包括幅度平衡条件和相位平衡条件两部分。振荡电路乏所以能够在没有外加输入交流信号的情况下就有输出信号，是因为它用自身的正反馈信号作为输入信号了。　　所以，为了使振荡电路维持等幅振荡，必须使它的反馈信号Vf的幅度和相位与它的净输入信号Vid相同。振荡电路的幅度平衡条件是AF &=1;振荡电路的相位平衡条件是cpA &+（pf=+2n，7r（n=0，l，2，3--）。式中，妒A表示基本放大电路的相移，9f表示正反馈网络的相移。对于一个振荡电路来说，必须同时满是振荡电路的幅度平衡条件和相位平衡条件，振荡电路才能维持等幅振荡。　　振荡电路刚开始工作时，在接通电源的瞬间，电路中便产生了电流扰动。这些电流扰动可能是接通电源的瞬间引起的电流突变，也可能是或电路内部的噪声信号。这个电流扰动中包含了多种频率的微弱正弦波信号，这些信号就是振荡电路的初始输入信号。　　在振荡电路开始工作时，如果能满足AF》1，则通过振荡电路的放大与选频作用，就能将与选频网络频率相同的正弦波信号放大并反馈到放大电路的输入端，而其他频率的信号则被选频网络抑制掉。这样就能使振荡电路在接通电源后，从小到大的建立起振荡，直至AF &=1时，振荡幅度定下来。所以AF》1称为振荡电路的起振条件。　　利用三极管的非线性或在电路中采用负反馈等措施，即可使振荡电路从AF 》1过渡到AF =1，达到稳定振幅的目的。　　如果把振荡电路的维持条件和起振条件结合起来，写作AF≥1，这就是振荡电路的幅度平衡条件。也就是说，要保证振荡电路能够产生并维持等幅振荡，在满足维持条件的同时，还必须满足起振条件。综上所述，振荡电路的振荡条件为AF≥1：（;PA &+（pf=t:2n-rr（n =0，l，2，3--）o　　在设计振荡电路时，还必须注意以下的特性。　　1输出位准的稳定度　　相对于时间，温度，电源电压的输出位准稳定度。　　2振荡波形失真　　此为正弦波输出的失真率表示。如果为纯粹的正弦波时，失真率成为零。　　在高频率振荡电路中，除了上述特性以外，尚要考虑到在设计时的频率可变范围以及振荡频率范围　　3频率稳定度　　振荡电路特性的良否，是由频率稳定度决定的，此为振荡器的重要特性。关于频率的变动可以用以下数值表示之。　　频率：经过时间的变动　　电源ON后，随着时间的经过，所产生的频率变动。特别是，在热机（warm-up）时的变动最大。　　频率温度系数　　相对于温度变化时的频率变动，用ppm/℃表示。　　频率：电源电压变动　　电源电压变化时的频率变动，用%/V表示。　　我们知道振荡电路由四部分组成，分别是放大电路、正反馈网络、选频网络和稳幅电路。我们在分析振荡电路的工作原理时，应该先检查电路的各个环节是否完善，其次还要检查放大电路的静态工作点是否正确，放大电路能否正常工作，然后分析电路是否满足自激振荡条件。只有各个方面都检查确认后，我们再来分析振荡电路的共作原理就会比较容易理解了。
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在RF的应用中，定向性耦合器被用来在传播方向上分离信号。在辅助臂(耦合线路)上感应的电波与在发射系统(主线路)中传输的前向电波成比例。感应能量与输入能量的比值被称为耦合因子。定向性的定义是：当能量的传输发生在要求的方向上时，在一个耦合端口处的能量输出，与当同等大小的能量传输发...[][][][][][][][][][]
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