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1、主讲 杨霓清第一章 选频网络与阻抗变换第一章 选频网络与阻抗变换重点内容： 并联谐振回路的选频特性； 主讲 杨霓清第一章 选频网络与阻抗变换1.1 LC谐振回路 LC谐振回路有并联回路和串联回路两种形式，属于无源滤波网络；其作用是： （1）选频滤波：从输入信号中选出有用频率分量，抑制无用频率分量或噪声。（2）阻抗变换电路及匹配电路；（3）实现频幅、频相变换：将频率的变化转换为振幅或相位的变化；将在频率调制中讲。 1.1主讲 杨霓清第一章 选频网络与阻抗变换1.1.1 并联谐振回路图1.1.1 并联谐振回路一、并联谐振回路的阻抗特性 1、回路的阻抗1.1.1（1-1）主讲 杨霓清第一章 选频网络
2、与阻抗变换定义：回路的空载品质因数（1- 3）（1-2）主讲 杨霓清第一章 选频网络与阻抗变换2、回路的阻抗特性令 为广义失谐， 1.1.1根据式（1-1） （1-2） （1-3）可以得到：回路谐振时 主讲 杨霓清第一章 选频网络与阻抗变换阻抗幅频特性 阻抗相频特性 由此画出的阻抗频率特性曲线如图1.1.3所示。1.1.1图1.1.3 并联谐振回路阻抗频率特性曲线主讲 杨霓清第一章 选频网络与阻抗变换或 回路的导纳：图1.1.2 并联等 效电路此时，图1.1.1可等效为图1.1.2。其中，称为回路的谐振电导。 1.1.1或 （1-2）称为回路的谐振电阻。主讲 杨霓清第一章 选频网络与阻抗变换二
3、、回路的谐振特性曲线： 其中：幅频特性 相频特性 1.1.1回路两端的谐振电压：回路两端的电压回路的归一化谐振特性：主讲 杨霓清第一章 选频网络与阻抗变换图1.1.5 谐振特性曲线显然，曲线 形状与有关。（通频带 ） 1.1.1由该图知， 越大， 曲线愈尖锐，选择性越好。（矩形系数）由此画出的谐振特性曲线如图1.1.5所示。 主讲 杨霓清第一章 选频网络与阻抗变换三、结论由以上分析结果，并结合图1.1.3可以得出如下几点结论：2、回路失谐： （ ）时，并联回路阻抗下降，相移值增大。时，当,并联回路阻抗呈感性； 时，当,并联回路阻抗呈容性； 1.1.11、回路谐振 （ ）时， ，回路阻抗最大且为
4、纯阻 。主讲 杨霓清第一章 选频网络与阻抗变换当忽略并联谐振回路的损耗电阻 ，则画出的并联回路的电抗特性曲线如图1.1.4所示。图1.1.4 并联回路的电抗频率特性1.1主讲 杨霓清第一章 选频网络与阻抗变换并联回路谐振时的谐振电阻为或的倍。阻抗成反比，因此电感和电容中电流的大小为外部电流的倍，即有 :且相位相反 1.1.13、 电流特性并联谐振电路各支路电流的大小与主讲 杨霓清第一章 选频网络与阻抗变换4、 电压特性 谐振时回路两端的电压最大， ，与激励电流同相位。5、 相频特性曲线的斜率并联谐振回路的相频特性呈负斜率，且斜率越大，曲线越陡。越高，1.1.1主讲 杨霓清第一章 选频网络与阻抗
5、变换6、线性相频范围时，相频特性可以近似表示为此时与之间呈现线性关系，成反比。且相频特性呈线性关系的频率范围与1.1.1当主讲 杨霓清第一章 选频网络与阻抗变换四通频带 选择性 矩形系数： 1、通频带（谐振曲线）定义：当时对应的频率范围称为通频带，表示，称之为3dB带宽。用由幅频表达式知：当 时显然：越大，越窄，选择性好，选择性与矛盾。1.1.1主讲 杨霓清第一章 选频网络与阻抗变换2、矩形系数（谐振曲线）选择性是指回路从含有各种不同频率信号的总和中选出有用信号，抑制干扰信号的能力。 理想情况下 1.1.1主讲 杨霓清第一章 选频网络与阻抗变换1.1.2 串联谐振回路（自学）自学提示：1、串联
6、回路的阻抗？阻抗特性？2、串联回路的谐振特性？3、谐振角频率（频率）？谐振电阻？4、以上1、2、3点分别与并联回路的特性进行比 较？并得出结论p26 主讲 杨霓清第一章 选频网络与阻抗变换1.1.2 串联谐振回路图1.1.6 标准LC串联回路 一、串联回路的阻抗特性：由A、B两点向回路内看入的回路等效阻抗为1.1.2主讲 杨霓清第一章 选频网络与阻抗变换当，时，回路谐振，此时称 为回路的谐振角频率。 令回路的空载品质因数 并引入广义失谐，阻抗可改写为1.1.2主讲 杨霓清第一章 选频网络与阻抗变换回路阻抗的幅频特性 回路阻抗的相频特性 图1.1.7 串联谐振回路阻抗的幅频特性和相频特性曲线由以
7、上分析知，串联回路 谐振时具有以下特点： 阻抗特性 回路谐振时 ，回路的感抗与容抗相等， 互相抵消，回路阻抗最小（ ）且为纯阻。1.1.2主讲 杨霓清第一章 选频网络与阻抗变换 回路失谐（ ）时，串联回路阻抗增加，相 移值增大。时串联回路阻抗呈感性；时，串联回路阻抗呈容性。当当1.1.2图1.1.7 串联谐振回路阻抗的幅频特性和相频特性曲线主讲 杨霓清第一章 选频网络与阻抗变换图1.1.8 串联回路的电抗频率特性如果忽略简单串联谐振回路的损耗电阻， 可以画出串联回路的电抗频率特性曲线如图 1.1.8所示。1.1.2主讲 杨霓清第一章 选频网络与阻抗变换 相频特性曲线 为正斜率，即图1.1.7
8、串联谐振回路阻抗的幅频特性和相频特性曲线1.1.2主讲 杨霓清第一章 选频网络与阻抗变换二、串联谐振回路的谐振特性：定义：回路输出电流随输入信号频率而变化的特 性称为回路的选频特性。图1.1.6所示串联谐振 回路的输出电流表达为式中为回路谐振情况下的输出电流。上式说明，回路发生串联谐振时，因回路阻抗最小，流过回路的电流最大， 。1.1.2主讲 杨霓清第一章 选频网络与阻抗变换为谐振回路的归一化选频特性，则可以得到由此得到回路的幅频特性相频特性 1.1.2若定义主讲 杨霓清第一章 选频网络与阻抗变换三 串、并联回路的比较1、回路谐振（）时： 串联谐振回路的阻抗 并联谐振回路的阻抗 2、相频特性： 串联回路的相频特性为正斜率，并联回路的相 频特性为负斜率，且最大相移为。 3、实际应用中： 串联回路适合于信号源和负载串接，从而使信号电流有 效的送给负载。 并联回路适合于信号源和负载并接，使信号在负载上得到 的电压振幅最大。1.1.2
