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文檔簡介

1、第第2章章 諧振與小信號選頻放大電路諧振與小信號選頻放大電路v2.1 選頻電路概述選頻電路概述v2.2 LC諧振回路選頻特性分析諧振回路選頻特性分析v2.3 阻抗變換電路阻抗變換電路v2.4 選頻電路的計算與設計選頻電路的計算與設計v2.5 高頻小信號選頻放大電路高頻小信號選頻放大電路v2.6 集成諧振放大器集成諧振放大器v諧振與小信號選頻放大電路的作用:諧振與小信號選頻放大電路的作用:將微將微弱的有用信號進行線性放大并濾除不需要弱的有用信號進行線性放大并濾除不需要的噪聲和干擾信號。高頻小信號諧振放大的噪聲和干擾信號。高頻小信號諧振放大器廣泛用于廣播、電視、通信、雷達等接器廣泛用于廣播、電視、

2、通信、雷達等接收設備中,處于接收機前端。收設備中,處于接收機前端。v組成:組成:放大器件放大器件+負載回路(負載回路(各種選頻電路各種選頻電路)選頻選頻+放大放大 2.1 選頻電路概述選頻電路概述諧振選頻回路的作用:諧振選頻回路的作用: 從眾多頻率成分中選出有用信號的頻率從眾多頻率成分中選出有用信號的頻率成分,抑制掉不需要的頻率成分,具有濾波成分,抑制掉不需要的頻率成分,具有濾波和阻抗變換的功能。和阻抗變換的功能。常用的選頻回路:常用的選頻回路: 有有LCLC諧振回路,晶體諧振器,聲表面波諧振回路,晶體諧振器,聲表面波諧振器等。諧振器等。選頻回路的主要指標:選頻回路的主要指標:(1)(1)中心

3、頻率中心頻率 :在該頻率上傳輸系數(shù)最大。在該頻率上傳輸系數(shù)最大。(2)(2)通頻帶通頻帶 ( ):):當傳輸系數(shù)下降當傳輸系數(shù)下降到最大值的到最大值的 (即(即-3dB-3dB)時,所對應的上)時,所對應的上下限頻率的差。下限頻率的差。(3)(3)矩形系數(shù)矩形系數(shù) :當傳輸系數(shù)下降到最大值的當傳輸系數(shù)下降到最大值的0.10.1倍時對應的頻帶寬度和通頻帶之比。矩形系倍時對應的頻帶寬度和通頻帶之比。矩形系數(shù)越小說明選擇性越好,理想情況下數(shù)越小說明選擇性越好,理想情況下 =1=1說說明可以把通頻帶以外的信號全部濾掉。矩形系明可以把通頻帶以外的信號全部濾掉。矩形系數(shù)的定義如下:數(shù)的定義如下:of3dB

4、BW7 . 0BW211 .0KdBBWBWK31 . 01 . 01 .0K(a)(a)幅頻特性幅頻特性(b)相頻特性相頻特性圖圖2.1 2.1 典型選頻網(wǎng)絡特性典型選頻網(wǎng)絡特性 LCLC諧振回路是通信電路中最常用的無源網(wǎng)絡,諧振回路是通信電路中最常用的無源網(wǎng)絡, 有有并聯(lián)回路并聯(lián)回路和和串聯(lián)回路串聯(lián)回路兩種形式,其作用是:兩種形式,其作用是: (1 1)選頻濾波:選頻濾波:從輸入信號中選出有用頻率從輸入信號中選出有用頻率分量,抑制無用頻率分量或噪聲。分量,抑制無用頻率分量或噪聲。( (例如在選頻例如在選頻放大器和正弦波振蕩器中放大器和正弦波振蕩器中) )1.1 2.2 LC諧振回路選頻特性

5、分析諧振回路選頻特性分析諧振特性:諧振特性:在某一特定頻率上諧振回路阻抗的虛部在某一特定頻率上諧振回路阻抗的虛部為零,即呈現(xiàn)為純電阻,此時回路阻抗具有最大或為零,即呈現(xiàn)為純電阻,此時回路阻抗具有最大或最小值的特性,稱為諧振特性,這個特定頻率稱為最小值的特性,稱為諧振特性,這個特定頻率稱為諧振頻率。利用其諧振特性可以實現(xiàn)頻率選擇,因諧振頻率。利用其諧振特性可以實現(xiàn)頻率選擇,因此在高頻電路中得到廣泛應用。此在高頻電路中得到廣泛應用。(2 2)阻抗變換電路及匹配電路;阻抗變換電路及匹配電路;(3 3)實現(xiàn)頻幅、頻相變換:實現(xiàn)頻幅、頻相變換:將頻率的變化轉將頻率的變化轉換為振幅或相位的變化。換為振幅或

6、相位的變化。例如在斜率鑒頻和相例如在斜率鑒頻和相位鑒頻電路里,將在頻率調(diào)制中講。位鑒頻電路里,將在頻率調(diào)制中講。 阻抗變換的目的:阻抗變換的目的:將實際負載阻抗變換將實際負載阻抗變換為前級網(wǎng)絡所要求的最佳負載值,即獲得最為前級網(wǎng)絡所要求的最佳負載值,即獲得最大功率輸出。大功率輸出。2.2.1 并聯(lián)諧振回路并聯(lián)諧振回路電感、電容、信號源三者并聯(lián),電感、電容、信號源三者并聯(lián),稱之為并聯(lián)諧振回路稱之為并聯(lián)諧振回路。簡單并聯(lián)諧振回路如圖所示,簡單并聯(lián)諧振回路如圖所示,L為電感線圈,為電感線圈,r是其損耗是其損耗電阻,電阻,C為電容。為電容。一、并聯(lián)諧振回路的阻抗特性一、并聯(lián)諧振回路的阻抗特性 當信號頻

7、率為當信號頻率為 時,時,由圖知:回路的阻抗由圖知:回路的阻抗(2.1)1()11()/11()()opSrj LVj CZrj LCrIj Crj LjCj cLLZr或或 回路的導納:回路的導納:此時,原圖可等效為下圖:此時,原圖可等效為下圖:(b)(a)rLCcIsIrLIsILCcIsIgIsILIe01e0RgPRg1PRLCrg111()ppCrYjCZLLZ諧振時諧振時回路感抗和容抗相等,令回路感抗和容抗相等,令阻抗阻抗虛部為零可得回路虛部為零可得回路的的諧振頻率諧振頻率 : o2111QLCo式中式中Q為回路的為回路的空載品質(zhì)因數(shù)空載品質(zhì)因數(shù)(固有品質(zhì)因數(shù))(固有品質(zhì)因數(shù))空載

8、品質(zhì)因數(shù):空載品質(zhì)因數(shù):gCLgCrrLQoo0011定義為諧振時回路儲存的能量與諧振時回路損耗的能量之比。定義為諧振時回路儲存的能量與諧振時回路損耗的能量之比。 高頻電路中一般高頻電路中一般Q值較大(值較大(Q1)所以并聯(lián)回路的)所以并聯(lián)回路的諧振頻率諧振頻率可寫為可寫為LCo1它也是回路的中心頻率。它也是回路的中心頻率。諧振時回路的阻抗最大為一純阻,回路的諧振時回路的阻抗最大為一純阻,回路的諧振電阻諧振電阻:或或諧振電導諧振電導 max002020)()(1ZCQLQrLCrrCLRprCLrLrCRgp2020)()(1諧振時的感抗或容抗稱為回路的諧振時的感抗或容抗稱為回路的特性阻抗特性

9、阻抗CLCLoo1則式則式(2.1)可寫作可寫作(1)111()pooL CZrjLCRL rCLCjjQr當信號頻率當信號頻率 在回路諧振頻率在回路諧振頻率 附近,相差不大時附近,相差不大時o22()()22ooooooooo opjQRZ21則式可寫則式可寫 阻抗的幅頻特性和相頻特性表達式分別是阻抗的幅頻特性和相頻特性表達式分別是 )2arctan()2(12oopQQRZ由此畫出的阻抗頻率特性曲線如圖由此畫出的阻抗頻率特性曲線如圖阻抗幅頻特性阻抗幅頻特性 阻抗相頻特性阻抗相頻特性 可見,當激勵信號電流的頻率與回路諧振頻率相同時,可見,當激勵信號電流的頻率與回路諧振頻率相同時,能在回路兩端

10、產(chǎn)生最大輸出電壓。當激勵信號頻率與諧振頻能在回路兩端產(chǎn)生最大輸出電壓。當激勵信號頻率與諧振頻率出現(xiàn)偏差時(失諧),阻抗下降,輸出電壓也出現(xiàn)下降,率出現(xiàn)偏差時(失諧),阻抗下降,輸出電壓也出現(xiàn)下降,當激勵信號頻率遠遠偏離諧振頻率時,回路阻抗趨于零,輸當激勵信號頻率遠遠偏離諧振頻率時,回路阻抗趨于零,輸出電壓也趨于零。因此諧振回路具有選頻作用。出電壓也趨于零。因此諧振回路具有選頻作用。 1.通頻帶通頻帶 令令頻率特性頻率特性中中 2pRZ 122ooffQQQffBWo27 . 02.矩形系數(shù)矩形系數(shù) 理想的濾波器的幅頻特性應該是一個矩形,通頻理想的濾波器的幅頻特性應該是一個矩形,通頻帶內(nèi)信號被輸

11、出,帶外信號被濾除。諧振回路的幅頻帶內(nèi)信號被輸出,帶外信號被濾除。諧振回路的幅頻特性接近矩形的程度,用矩形系數(shù)描述。特性接近矩形的程度,用矩形系數(shù)描述。令令 可得可得10pRZQfBWo11021 .0二、并聯(lián)諧振回路的參數(shù)二、并聯(lián)諧振回路的參數(shù)可得可得則則矩形系數(shù)矩形系數(shù)96. 911027 . 01 . 01 . 0BWBWK矩形系數(shù)遠大于矩形系數(shù)遠大于1,故回路的選擇性差。,故回路的選擇性差。 回路的矩形系數(shù)與品質(zhì)因數(shù)回路的矩形系數(shù)與品質(zhì)因數(shù)Q大小無關。大小無關。 3.回路的相頻特性回路的相頻特性)2arctan(oQ回路諧振時回路諧振時 , 回路呈純阻,不對信號附回路呈純阻,不對信號附

12、 加相移。加相移。 o0 回路失諧時,回路失諧時, 小于零,回路呈容性。小于零,回路呈容性。 大于零,回路呈感性。大于零,回路呈感性。 oo Q值對回路性值對回路性能的影響能的影響 (a) 阻抗幅頻特性阻抗幅頻特性(b) 阻抗相頻特性阻抗相頻特性并聯(lián)諧振回路的相頻特性呈現(xiàn)負斜率變化,在諧振頻率上斜率為并聯(lián)諧振回路的相頻特性呈現(xiàn)負斜率變化,在諧振頻率上斜率為oQddo2回路的回路的Q Q值越大,曲線斜率越大,即相位隨信號頻率變化率增值越大,曲線斜率越大,即相位隨信號頻率變化率增大而增大(大?。?。在諧振頻率附近(大而增大(大?。T谥C振頻率附近( ),),曲線近似曲線近似/6直線,即相移與頻率成線

13、性關系。直線,即相移與頻率成線性關系。Q Q越小線性范圍越大。越小線性范圍越大。 串聯(lián)回路與并聯(lián)回路的電抗特性互為對稱。串聯(lián)回路與并聯(lián)回路的電抗特性互為對稱。2.2.2 2.2.2 串聯(lián)諧振回路串聯(lián)諧振回路L為電感線圈,為電感線圈,r是其損耗電阻,是其損耗電阻,C為電容。其中為電容。其中r很小,很小,一般可以忽略。當信號角頻率為一般可以忽略。當信號角頻率為 時,時, 回路的串聯(lián)阻抗回路的串聯(lián)阻抗為為 CjLjrZ1)1(CLjr令虛部為零,回路諧振,此時阻抗最小為令虛部為零,回路諧振,此時阻抗最小為r r。諧振頻率諧振頻率為為LCo1在電壓激勵下產(chǎn)生電流在電壓激勵下產(chǎn)生電流rUIo在任意頻率下

14、形成的電流為在任意頻率下形成的電流為I1111()1oooIU ZrIU rZLjQCjr通頻帶和矩形系數(shù)通頻帶和矩形系數(shù) QfBWo7 . 096. 91 . 0K單諧振回路的幅頻特性不大理想單諧振回路的幅頻特性不大理想串聯(lián)諧振回路阻抗的串聯(lián)諧振回路阻抗的幅頻與相頻曲線幅頻與相頻曲線如圖如圖 (a)(a)幅頻特性曲線幅頻特性曲線(b)(b)相頻特性曲線相頻特性曲線回路阻抗特性:回路阻抗特性: 時諧振為純電阻時諧振為純電阻且回路阻抗最小,且回路阻抗最小, 失諧時阻抗變大,失諧時阻抗變大, 時回路呈容性時回路呈容性 時回路呈感性時回路呈感性000阻抗特性阻抗特性(a) 串聯(lián)諧振回路的阻抗特性;串

15、聯(lián)諧振回路的阻抗特性;(b) 并聯(lián)諧振回路的阻抗特性并聯(lián)諧振回路的阻抗特性 Z()()Z()()0Z()()()Z()04章章194章232.2.3 2.2.3 串并聯(lián)諧振回路特點串并聯(lián)諧振回路特點串、并聯(lián)回路的比較:串、并聯(lián)回路的比較:CrLRZZPPmaxrZZsmin1 1、回路諧振(、回路諧振(0ff)時: 串聯(lián)諧振回路的阻抗串聯(lián)諧振回路的阻抗 并聯(lián)諧振回路的阻抗并聯(lián)諧振回路的阻抗 2 2、相頻特性:、相頻特性: 串聯(lián)回路阻抗的相頻特性為串聯(lián)回路阻抗的相頻特性為正斜率正斜率,并聯(lián)回路,并聯(lián)回路阻抗的相頻特性為阻抗的相頻特性為負斜率負斜率,且最大相移為,且最大相移為90o3 3、實際應用

16、中:、實際應用中:串聯(lián)回路串聯(lián)回路適合于信號源和負載串接,從而使信號適合于信號源和負載串接,從而使信號電流有效的送給負載。電流有效的送給負載。并聯(lián)回路并聯(lián)回路適合于信號源和負載并接,使信號在負適合于信號源和負載并接,使信號在負載上得到的電壓振幅最大。載上得到的電壓振幅最大。電路結構電路結構 LCLC 并并 聯(lián)聯(lián) LC LC 串串 聯(lián)聯(lián) 諧振頻率諧振頻率 諧振阻抗諧振阻抗 品質(zhì)因數(shù)品質(zhì)因數(shù) 激勵信號激勵信號 電電 流流 源源電電 壓壓 源源附加相移附加相移 回路呈容性相移回路呈容性相移滯后滯后 回路呈感性相移回路呈感性相移超前超前 回路呈感性相移回路呈感性相移超前超前 回路呈容性相移回路呈容性相

17、移滯后滯后 poLRQLrCpoRQLoLQr1oLC1oLCro o o o 表表2.1 2.1 串并聯(lián)諧振回路對照串并聯(lián)諧振回路對照阻抗變換電路阻抗變換電路是一種將實際負載阻抗變換為前級網(wǎng)絡所要是一種將實際負載阻抗變換為前級網(wǎng)絡所要求的最佳負載阻抗的電路。阻抗變換電路對于提高整個電求的最佳負載阻抗的電路。阻抗變換電路對于提高整個電路的性能具有重要作用。路的性能具有重要作用。 1、接入信號源和負載后會對回路產(chǎn)生什么影響?、接入信號源和負載后會對回路產(chǎn)生什么影響?并聯(lián)諧振回路與信號源和負載的連接并聯(lián)諧振回路與信號源和負載的連接 回路總電阻回路總電阻 R=RsRLRP2.3 阻抗變換電路阻抗變換

18、電路2.3.1 2.3.1 信源與負載阻抗對選頻電路的影響信源與負載阻抗對選頻電路的影響RsCLRe0RLRCL(b)(a)PR其中,其中,回路總電導回路總電導, 回路總電阻回路總電阻 R=RsRLRP。 RggggLs1回路的空載回路的空載值為值為 而而回路有載回路有載值值為為 LRLgQe001此時的通頻帶為此時的通頻帶為 eQfBW07 . 0LRLgrLQpo001 接入信號源和負載對回路的影響:接入信號源和負載對回路的影響:e ,回路選擇性變差,通頻帶展寬?;芈愤x擇性變差,通頻帶展寬。而且并聯(lián)接入的而且并聯(lián)接入的s s和和L L越小,則越小,則e e越小,回路選擇性越差。越小,回路選

19、擇性越差。諧振電壓諧振電壓0000也將隨著諧振回路總電阻的減小而減小。也將隨著諧振回路總電阻的減小而減小。將影響回路的諧振頻率將影響回路的諧振頻率 :信號源內(nèi)阻和負載不一定是純電阻,信號源內(nèi)阻和負載不一定是純電阻,可能還包括電抗分量。如要考慮信號源輸出電容和負載電容,可能還包括電抗分量。如要考慮信號源輸出電容和負載電容,由于它們也是和回路電容并聯(lián)的,所以總電容為三者之和,由于它們也是和回路電容并聯(lián)的,所以總電容為三者之和,這樣就將影響回路的諧振頻率。這樣就將影響回路的諧振頻率。 因此,必須設法盡量消除接入信號源和負載對回路的影響。因此,必須設法盡量消除接入信號源和負載對回路的影響。 采用阻抗變

20、換電路采用阻抗變換電路 可以改變信號源或負載對于回路的等效阻抗可以改變信號源或負載對于回路的等效阻抗 若使若使s s或或L L經(jīng)變換后的等效電阻增加,再與經(jīng)變換后的等效電阻增加,再與P P并聯(lián),并聯(lián),可使回路總電阻可使回路總電阻 R R 減小不多,從而保證減小不多,從而保證e e與相差不與相差不大。大。 可以使諧振頻率基本保持不變可以使諧振頻率基本保持不變 若信號源電容與負載電容經(jīng)變換后大大減小,再與回若信號源電容與負載電容經(jīng)變換后大大減小,再與回路電容并聯(lián),可使總等效電容增加很少,從而保證諧路電容并聯(lián),可使總等效電容增加很少,從而保證諧振頻率基本保持不變。振頻率基本保持不變。 2、采用阻抗變

21、換電路減小接入信號源和負載對回路的影響、采用阻抗變換電路減小接入信號源和負載對回路的影響 阻抗變換網(wǎng)絡首先應是無損耗的,阻抗變換有多種方阻抗變換網(wǎng)絡首先應是無損耗的,阻抗變換有多種方法,可以采用集中參數(shù)電抗元件構成,也可采用分布參數(shù)法,可以采用集中參數(shù)電抗元件構成,也可采用分布參數(shù)的微帶構成,采用集總參數(shù)的電感和電容或變壓器構成的的微帶構成,采用集總參數(shù)的電感和電容或變壓器構成的匹配網(wǎng)絡可以是窄帶網(wǎng)絡,也可以是寬帶網(wǎng)絡。對于窄帶匹配網(wǎng)絡可以是窄帶網(wǎng)絡,也可以是寬帶網(wǎng)絡。對于窄帶網(wǎng)絡不僅要完成阻抗變換,還要完成濾波功能。網(wǎng)絡不僅要完成阻抗變換,還要完成濾波功能。2.3.2 基本阻抗變換電路基本阻

22、抗變換電路 變壓器是靠磁通交鏈變壓器是靠磁通交鏈, , 或者說是靠互感進行耦合或者說是靠互感進行耦合的。高頻變壓器有如下特點:的。高頻變壓器有如下特點:(1) (1) 為了減少損耗為了減少損耗, , 高頻變壓器常用導磁率高頻變壓器常用導磁率高、高、 高頻損耗小的軟磁材料作磁芯。高頻損耗小的軟磁材料作磁芯。1.1.變壓器阻抗變換變壓器阻抗變換(2) (2) 高頻變壓器一般用于小信號場合高頻變壓器一般用于小信號場合, , 尺寸小尺寸小, , 線線圈的匝數(shù)較少。圈的匝數(shù)較少。1N2N21NNn 次級所接負載為次級所接負載為 時,從初級看時,從初級看等效阻抗可以根據(jù)功率相等得到等效阻抗可以根據(jù)功率相等

23、得到 LRLLRnR2設理想變壓器初級匝數(shù)為設理想變壓器初級匝數(shù)為則變比為則變比為次級匝數(shù)為次級匝數(shù)為RsCLRLRsCL(b)(a)2N1N211自耦變壓器阻抗變換電路自耦變壓器阻抗變換電路 ()圖所示為考慮次級負載)圖所示為考慮次級負載RsCL(b)13RsCL(a)13N12RLN22.2.部分接入進行阻抗變換部分接入進行阻抗變換 采用抽頭回路的阻抗變換電路,包括自耦變壓器采用抽頭回路的阻抗變換電路,包括自耦變壓器阻抗變換電路、電感分壓與電容分壓。阻抗變換電路、電感分壓與電容分壓。 1) 1) 自耦變壓器電路自耦變壓器電路1NNUTUTU以后的初級等效電路。以后的初級等效電路。 負載負載

24、L經(jīng)自耦變壓器耦合接到并聯(lián)諧振回路上。設自耦變經(jīng)自耦變壓器耦合接到并聯(lián)諧振回路上。設自耦變壓器損耗很小,可以忽略,則初、次級的功率壓器損耗很小,可以忽略,則初、次級的功率P1、P2近似相等,近似相等,且且初、次級線圈上的電壓初、次級線圈上的電壓UT和和U之比應等于匝數(shù)之比之比應等于匝數(shù)之比,設初級,設初級線圈與抽頭部分次級線圈匝數(shù)之比線圈與抽頭部分次級線圈匝數(shù)之比 1 p,pUUPPT1,21LLTRUPRUP222121,21因為因為 定義定義接入系數(shù)接入系數(shù)TUUp 所以所以 LLLLTLLgpgRpRpUURR222211或 對于自耦變壓器,對于自耦變壓器, 總是小于或等于總是小于或等于

25、, , 所以所以, ,等效到初級等效到初級回路后阻值增大,從而對回路的影響將減小?;芈泛笞柚翟龃?,從而對回路的影響將減小。 越小越小, , 則則L L越大,對回路的影響越小越大,對回路的影響越小。所以,。所以,接入系數(shù)接入系數(shù) 的大小反映的大小反映了外部接入負載(包括電阻負載與電抗負載)對回路影響大小了外部接入負載(包括電阻負載與電抗負載)對回路影響大小的程度的程度, ,通過改變抽頭系數(shù),從而使信源與負載的阻抗實現(xiàn)匹配。通過改變抽頭系數(shù),從而使信源與負載的阻抗實現(xiàn)匹配。ppp 2 2) 電容分壓式阻抗變換電路電容分壓式阻抗變換電路(b)圖所示是)圖所示是L等效到初級回路后的初級等效電路。等效到

26、初級回路后的初級等效電路。 圖圖 電容分壓式阻抗變換電路電容分壓式阻抗變換電路 (b)Rs(a)13RLLC1C22CRs13LC1C2 利用串、并聯(lián)等效轉換公式,先將利用串、并聯(lián)等效轉換公式,先將R RL L和和C C2 2轉換為串聯(lián)形式,轉換為串聯(lián)形式, 再與再與C C1 1一起轉換為并聯(lián)形式,在一起轉換為并聯(lián)形式,在2 2R R2 2L L( (C C1 1+ +C C2 2) )2 211時,可以推導時,可以推導出出L L折合到初級回路后的等效電阻為折合到初級回路后的等效電阻為LLLRpRCCCR2221111接入系數(shù)接入系數(shù) 在這里總是小于。在這里總是小于。LLRCCR212 如果把

27、如果把R RL L折合到回路中折合到回路中1 1、2 2兩端,則等效電阻為:兩端,則等效電阻為:211CCCpp 3 3) 電感分壓式電路電感分壓式電路 電感分壓式電路與自耦變壓器阻抗變換電路的區(qū)別在于電感分壓式電路與自耦變壓器阻抗變換電路的區(qū)別在于1 1與與2 2是各自屏蔽的,沒有互感耦合作用。()圖是是各自屏蔽的,沒有互感耦合作用。()圖是L L等效到初級回路后的初級等效電路,等效到初級回路后的初級等效電路,1 12 2。 Rs(a)13RLCL22L1Rs(b)13CL圖圖 電感分壓式阻抗變換電路電感分壓式阻抗變換電路 L折合到初級回路后的等效電阻為:折合到初級回路后的等效電阻為: LL

28、LRpRLLLR2221211其中其中 是接入系數(shù),在這里總是小于。是接入系數(shù),在這里總是小于。 p2.4 選頻電路的計算與設計選頻電路的計算與設計例例2.1如圖,已知一個如圖,已知一個LC并聯(lián)回路的參數(shù)并聯(lián)回路的參數(shù), 36,7,10 ,LH CpF r求求(1)回路諧振頻率回路諧振頻率 ,品質(zhì)因數(shù),品質(zhì)因數(shù)Q和諧振時和諧振時回路等效回路等效 阻抗阻抗 (2)當信號頻率偏離諧振頻率當信號頻率偏離諧振頻率 時,對應的時,對應的 阻抗和相移。阻抗和相移。 ofpRkHzf100解:解:(1)諧振頻率為諧振頻率為61211102236 107 10ofMHzLC品質(zhì)因素為品質(zhì)因素為 226rCLr

29、Q諧振電阻為諧振電阻為: krCLRp3 .514(2)當頻率偏移當頻率偏移 時,偏移較小,對應的阻抗時,偏移較小,對應的阻抗和相移通過下式計算和相移通過下式計算 kHzf1002111.121()poRZkfQfooffQ5 .77)2arctan(例例 2.2 試計算上題中回路的通頻帶試計算上題中回路的通頻帶 ,如果要求通,如果要求通頻帶頻帶 ,求在回路兩端并聯(lián)多大電阻以降,求在回路兩端并聯(lián)多大電阻以降低回路低回路Q值。值。7 . 0BWMHzBW2 . 07 . 0解:解:回路通頻帶回路通頻帶kHzQfBWo25.442261077 . 0為了使通頻帶展寬,需要并聯(lián)負載電阻使回路品質(zhì)因為

30、了使通頻帶展寬,需要并聯(lián)負載電阻使回路品質(zhì)因數(shù)(稱為有載品質(zhì)因數(shù))數(shù)(稱為有載品質(zhì)因數(shù))LQ50102 . 010677 . 0BWfQoL此時對應回路阻抗為此時對應回路阻抗為kLQRoL1 .113而而 ,故,故PLpLR RRRR145pLpRRRkRR即需要在回路兩端并聯(lián)電阻即需要在回路兩端并聯(lián)電阻 ,可使通頻帶變寬可使通頻帶變寬為為k145MHzBW2 . 07 . 0 例例 2 . 3 某 接 收 機 輸 入 回 路 的 簡 化 電 路 如 圖 所 示 。某 接 收 機 輸 入 回 路 的 簡 化 電 路 如 圖 所 示 。 已知已知1=5pF,2=15pF,s=75 ,L=300。

31、為了使電路。為了使電路匹配,即負載匹配,即負載L等效到等效到回路輸入端的電阻回路輸入端的電阻Ls,線,線圈初、次級匝數(shù)比圈初、次級匝數(shù)比12應該是多少?應該是多少? 解:解:由圖可見,這是自耦變壓器電路與電容分壓式電路的級由圖可見,這是自耦變壓器電路與電容分壓式電路的級聯(lián)。聯(lián)。L等效到輸入端的電阻等效到輸入端的電阻LLLLRNNRNNRpR2212212116 如要求如要求Ls,則,則 。所以。所以sLRRNN22116125. 01621LsRRNN 在前面介紹的四種常用阻抗變換電路中,所導出的接入系在前面介紹的四種常用阻抗變換電路中,所導出的接入系數(shù)數(shù) 均是近似值,但對于實際電路來說,其近似條件容易滿足,均是近似值,但對于實際電路來說,其近似條件容易滿足, 所以可以容許引入的近似誤差。所以可以容許引入的近似誤差。 LLLLRRCCCRpR161212122p例例2.4 如圖如圖,要求把負載要求把負載 變成信源端阻抗變成信源端阻抗 ,已已知中心頻率知中心頻率 以及要求帶寬為以及要求帶寬為 ,請選擇請選擇L,C的的值。值。1RsRof7 .0BW解:據(jù)帶寬和諧振頻率算得解:據(jù)帶寬和諧振頻率算得7 .0BWfQoL

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