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1小信号谐振放大器

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1小信号谐振放大器_第1页
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§1 §1 小信号调谐放大器小信号调谐放大器 •小信号谐振放大器的功用就是放大各种小信号谐振放大器的功用就是放大各种无线电设备中的小信号无线电设备中的小信号,包括高频与中包括高频与中频,电路形式相同,都处于接收机中频,电路形式相同,都处于接收机中•高频小信号谐振放大器在输入回路与混高频小信号谐振放大器在输入回路与混频器之间;频器之间;•中频小信号谐振放大器在混频器与检波中频小信号谐振放大器在混频器与检波器之间器之间 振荡电路:振荡电路: 谐振回路由谐振回路由L L和和C C组成,当外界投予一定的组成,当外界投予一定的能量,电路参数满足一定的关系时,在回路能量,电路参数满足一定的关系时,在回路中产生周期的振荡,称为振荡电路中产生周期的振荡,称为振荡电路谐振电路:谐振电路: 电路在某一频率的交变信号作用下,电路在某一频率的交变信号作用下,在电在电抗元件上产生最大电压或流过最大电流抗元件上产生最大电压或流过最大电流,称,称为谐振电路可分为为谐振电路可分为串联谐振、并联谐振、耦合谐振回路串联谐振、并联谐振、耦合谐振回路,在无线,在无线电设备中应用极为广泛例如:谐振放大器、电设备中应用极为广泛。

例如:谐振放大器、振荡器、调制、变频、解调中都要用到振荡器、调制、变频、解调中都要用到 •LC谐振回路是高频电路里最常用的无源网络,谐振回路是高频电路里最常用的无源网络, 包括串联回路和并联回路两种结构类型包括串联回路和并联回路两种结构类型 •选频选频---利用利用LC谐振回路的幅频特性和相频特谐振回路的幅频特性和相频特性,从输入信号中选择出有用频率分量而抑性,从输入信号中选择出有用频率分量而抑制掉无用频率分量或噪声制掉无用频率分量或噪声(例如在选频放大器例如在选频放大器和正弦波振荡器中和正弦波振荡器中),,•鉴频鉴频---信号的频幅转换和频相转换信号的频幅转换和频相转换(例如在例如在斜率鉴频和相位鉴频电路里斜率鉴频和相位鉴频电路里)•组成各种形式的阻抗变换电路和匹配电路组成各种形式的阻抗变换电路和匹配电路•LC谐振回路虽然结构简单,但是在高频电路谐振回路虽然结构简单,但是在高频电路里却是不可缺少的重要组成部分,在本书所里却是不可缺少的重要组成部分,在本书所介绍的各种功能的高频电路单元里几乎都离介绍的各种功能的高频电路单元里几乎都离不开它  §1.1 §1.1 串联振荡电路串联振荡电路§1.1.1§1.1.1电感线圈的高频特性电感线圈的高频特性 电感线圈在高频段时,除电感特性外,还具有损耗电感线圈在高频段时,除电感特性外,还具有损耗电阻电阻r r和分布电容。

在分析一般的长、中、短波段时,和分布电容在分析一般的长、中、短波段时,可忽略电容的影响,因而表示为可忽略电容的影响,因而表示为: : 1 2 1 2 L r L r集映效应:随集映效应:随 f f的增大,交流电流向导线表面集中相当的增大,交流电流向导线表面集中相当于导线的截面积变小,电阻于导线的截面积变小,电阻 r r增大 ∴ ∴ f r f r 在无线电技术中,用在无线电技术中,用品质因数品质因数品质因数品质因数来表示线圈的损耗特来表示线圈的损耗特性定义为:性定义为: 设流过设流过L L的电流为的电流为I I,则,则L L上的无功功率为上的无功功率为 ,,有有功功率即功功率即r r上消耗的功率为上消耗的功率为 。

∴∴∴ ∴ Q Q 越大,损耗越小一般线圈为几十越大,损耗越小一般线圈为几十 ~(~(1 1--2 2)百)百为分析方便,把它变成并联形式:为分析方便,把它变成并联形式: LP 1’ 2’ R R等效时:等效时:1 1--2 2的导纳的导纳 ==1’1’--2’ 2’ 的导纳串联串联 1 1--2 2:: 并联并联 1’1’--2’2’ 由由 解得解得由由 解得解得一般一般Q>>1Q>>1,,∴∴∴∴高高Q Q线圈串并形式的电感值近似不变,串联电阻线圈串并形式的电感值近似不变,串联电阻r r和并和并联电阻联电阻R R的乘积等于感抗的平方。

的乘积等于感抗的平方 一般一般r r为几欧姆的量级,变成为几欧姆的量级,变成R R为几十~几百千欧为几十~几百千欧由由 而而 ∴ 表示若以并联参数表示表示若以并联参数表示Q Q值,则值,则Q Q为并联电阻与感为并联电阻与感抗之比 §1.1.2 §1.1.2 电容器的高频特性电容器的高频特性 一个实际的电容器也具有损耗电阻和分布电感,在一个实际的电容器也具有损耗电阻和分布电感,在分析米波(分析米波(300m300m))时,正常只考虑电容和电阻等效的两时,正常只考虑电容和电阻等效的两种形式R 引入品质因数引入品质因数串联串联 并联并联 电容器的损耗由介质材料决定,一般为几千~几万电容器的损耗由介质材料决定,一般为几千~几万的数量级,与电感线圈相比,可以忽略不计的数量级,与电感线圈相比,可以忽略不计 同理可得到:同理可得到: 因因 , ,∴∴ 表明:串并形式中,电容值近似不变,串联电阻表明:串并形式中,电容值近似不变,串联电阻r r和并联电阻和并联电阻R R的乘积等于容抗的平方。

的乘积等于容抗的平方 1.1.3串联振荡电路串联振荡电路•一、电路组成及谐振特点一、电路组成及谐振特点 1.阻抗阻抗2.谐振角频率谐振角频率3.若在串联振荡回路两端加一恒压信号源若在串联振荡回路两端加一恒压信号源 , 则发生则发生串联谐振时因阻抗最小串联谐振时因阻抗最小, 流过电路的电流最大流过电路的电流最大, 称为谐称为谐振电流振电流, 其值为其值为4.特性阻抗特性阻抗5.各元件两端电压各元件两端电压 6.空载空载Q值值有载有载Q值值回路品质因数回路品质因数 二、谐振曲线二、谐振曲线在任意频率下的回路电流在任意频率下的回路电流 与谐振电流之比为与谐振电流之比为模值模值 其中其中 串联谐振回路的谐振曲线串联谐振回路的谐振曲线在实际应用中, 外加信号的频率ω与回路谐振频率ω0之差Δω=ω-ω0表示频率偏离谐振的程度, 称为失谐 当ω与ω0很接近时, 当当ω与与ω0很接近时很接近时,令相对失谐令相对失谐令绝对失谐令绝对失谐令广义失谐令广义失谐 则则 三、通频带三、通频带 当保持外加信号的幅值不变而改变其频率时当保持外加信号的幅值不变而改变其频率时, 将将回路电流值下降为谐振值的回路电流值下降为谐振值的 时对应的频率范围称时对应的频率范围称为回路的通频带为回路的通频带, 也称回路带宽也称回路带宽, 通常用通常用B来表示。

来表示 令令式等于式等于 , 则可推得则可推得ξ=±1, 从而可得带宽为从而可得带宽为四、选择性四、选择性QQ0越大,谐振曲线越尖锐,选择性越好通频带与回路越大,谐振曲线越尖锐,选择性越好通频带与回路Q值成反比Q值成反比 也就是说,也就是说, 通频带与回路Q值通频带与回路Q值(即选择性即选择性)是互相矛盾的是互相矛盾的两个性能指标两个性能指标 选择性是指谐振回路对不需要信号的抑制能力选择性是指谐振回路对不需要信号的抑制能力 •一个理想的谐振回一个理想的谐振回路,路, 其幅频特性曲其幅频特性曲线应该是通频带内线应该是通频带内完全平坦,信号可完全平坦,信号可以无衰减通过,而以无衰减通过,而在通频带以外则为在通频带以外则为零,信号完全通不零,信号完全通不过•矩形系数K矩形系数K0.1定义为定义为单位谐振曲线N单位谐振曲线N(f)值下降到(f)值下降到0.1时的频带范围时的频带范围BW0.1与通频带与通频带BWW0.7之比,之比, 即即: 由定义可知,K由定义可知,K0.1是一个大于或等于1的数,是一个大于或等于1的数, 其数值越小,其数值越小, 则对应的幅频特性越理想则对应的幅频特性越理想。

令令 数值较大,接近数值较大,接近10,, 说明单谐振回路的幅频特性不大理想说明单谐振回路的幅频特性不大理想  §1.2 §1.2 并联谐振回路并联谐振回路 在高频电路中,常采用并联谐振回路,利用对偶关在高频电路中,常采用并联谐振回路,利用对偶关系可得串联谐振回路的分析公式系可得串联谐振回路的分析公式简单谐振回路简单谐振回路 电容的电容的r r忽略不计,忽略不计, r r是电感的损耗,是电感的损耗, 是信号电流源是信号电流源 回路总导纳为:回路总导纳为:电导电导电纳电纳 §1.2.1 §1.2.1 并联谐振并联谐振 当当b b==0 0时,端电压时,端电压 和和 同相,称为谐振。

设此时同相,称为谐振设此时频率为频率为 ,则,则谐振时:谐振时: 电感支路电流:电感支路电流:∵∵∴∴ 电容支路的电流:电容支路的电流:可见,可见, 是是 的的Q倍,滞后大约倍,滞后大约 是是 的的Q倍,超前倍,超前 可见,发生并联谐振时,可见,发生并联谐振时, 和和 大小近似相等,大小近似相等,相位近似相反,可看作一个回路电流相位近似相反,可看作一个回路电流 环绕回路流动环绕回路流动 ∴∴ 的方向(选定的方向)的方向(选定的方向) 由于由于 得:得: ∴∴ 可见,谐振时,回路的感抗和容抗近似相等。

通常可见,谐振时,回路的感抗和容抗近似相等通常将此时的感抗和容抗值称为将此时的感抗和容抗值称为回路的特性阻抗回路的特性阻抗,用,用 表示 回路的特性阻抗回路的特性阻抗 和回路电阻和回路电阻r之比,称回路品之比,称回路品质因数 Q Q的定义仍是如前,无功功率理解为电感中的无功的定义仍是如前,无功功率理解为电感中的无功功率或电容中的无功功率,损耗功率是回路的损耗总功功率或电容中的无功功率,损耗功率是回路的损耗总功率Q Q只在谐振时才有意义,计算只在谐振时才有意义,计算Q Q值应用谐振频率值应用谐振频率 不论实际元件还是实际元件组成的实际电路,其损不论实际元件还是实际元件组成的实际电路,其损耗电阻都不易测到耗电阻都不易测到 ,且它的数值随频率变化在一定,且它的数值随频率变化在一定的频率范围内,品质因数的频率范围内,品质因数Q Q近似不变,也便于测量,所近似不变,也便于测量,所以很方便以很方便 发生并联谐振时,电纳等于零总电纳只有谐振电导,发生并联谐振时,电纳等于零总电纳只有谐振电导,谐振阻抗谐振阻抗 §1.2.2 §1.2.2 代换电路代换电路为分析方便,一般采用下面的变换电路:为分析方便,一般采用下面的变换电路: 由左侧电路可知:由左侧电路可知: 当谐振时,当谐振时, ,,Q值较大时(值较大时( ),), ①① 右电路:右电路: ②② 上式即为右图的上式即为右图的R、、L、、C并联电路的导纳,所以并联电路的导纳,所以Q值很大,在谐振附近时,值很大,在谐振附近时, ①②①②两式是相等的。

两式是相等的∴ ∴ ∴∴ §1.2.3 §1.2.3 频率特性频率特性频率特性即回路电压频率特性即回路电压 和频率的关系和频率的关系 由左图可知,由左图可知,极坐标极坐标形式形式 模值:模值:相角:相角:都是频率的函数,称为幅频特性和相频特性都是频率的函数,称为幅频特性和相频特性 当当 时,时, 是是 最大值 失谐时,端电压变小。

失谐时,端电压变小 实际应用时,用实际应用时,用归一化的单位谐振函数归一化的单位谐振函数 分子分母分子分母同乘同乘相对相对 失谐失谐 ∴∴ 可见:可见: Q Q值越大,曲线越尖值越大,曲线越尖 锐,选择性越好(选出锐,选择性越好(选出 所需要的频率)。

所需要的频率) 当失谐不大时,当失谐不大时,广义失谐广义失谐 相频特性:相频特性: 可见:可见: ①① ,即,即 ,, 回路为感性;回路为感性; ②② ,即,即 ,, 回路为容性;回路为容性; ③③ ,即,即 ,回路为阻性;,回路为阻性; ④④ 附近(附近( 附近),附近),Q Q值越大,值越大, 相位特性曲线越陡直。

相位特性曲线越陡直 §1.2.4 §1.2.4 串并联谐振回路的对偶关系串并联谐振回路的对偶关系 对对比比一一览览表表串联形式串联形式并联形式并联形式电阻电阻 r电导电导 g电感电感 L电容电容 C电容电容 C电感电感 LrLC串联串联gCL并联并联电压源电压源电流源电流源阻抗阻抗 Z导纳导纳 Y电流电流电压电压元件上电压元件上电压元件中电流元件中电流 续续表表串联形式串联形式并联形式并联形式特性阻抗特性阻抗谐振频率谐振频率品质因数品质因数阻抗、导纳阻抗、导纳阻阻抗抗特特性性电容电容电感电感Z=r((最小值)最小值) Y=g((最小值)最小值)电感电感电容电容 续续表表串联形式串联形式并联形式并联形式谐振谐振频频率率特特性性幅频幅频相频相频通频带通频带 §1.3 §1.3 谐振回路的通频带、选择性和矩形系数谐振回路的通频带、选择性和矩形系数§1.3.1 §1.3.1 通频带通频带通频带是指通频带是指 时所包含的频率范围时所包含的频率范围 由由取等号,整理后可得:取等号,整理后可得:可见,可见,Q Q值越高,值越高,B B越窄相频特性:相频特性:在在 和和 处,处,对于串联电路,电流是谐振时电流的对于串联电路,电流是谐振时电流的对于并联电路,电压是谐振时电压的对于并联电路,电压是谐振时电压的 由于功率与电压或者电流的平方成正比,故在同一由于功率与电压或者电流的平方成正比,故在同一负载上功率值降为谐振时功率的一半,所以负载上功率值降为谐振时功率的一半,所以 和和 也也称半功率点或称称半功率点或称3dB3dB带宽点。

带宽点 以下为以下为 的推导:的推导:将将 取等号,整理得:取等号,整理得: 即即分别代入分别代入 和和 ,则有,则有 两式相减,得:两式相减,得:关于相位关于相位 ∵ ∵ 而而∴∴取取 时,时, ∴ ∴ 时,时, ∴ ∴ §1.3.2 §1.3.2 选择性选择性 通频带是允许信号通过的频率通带外希望通频带是允许信号通过的频率通带外希望 N(f)N(f)小,所以选择性说明了谐振回路的对不需要的信号的抑小,所以选择性说明了谐振回路的对不需要的信号的抑制能力 选择性一般采用失谐时的选择性一般采用失谐时的 N(f)N(f)取分贝来表示。

取分贝来表示 N(f)(dB)=20lgNN(f)(dB)=20lgN((f f))由于由于N(f)<1N(f)<1,,取对数后为负值,所以习惯上用绝对值取对数后为负值,所以习惯上用绝对值例如:例如: N(f)N(f)==0.1 N(f)(dB)=0.1 N(f)(dB)=--20dB 20dB 称称 20dB 20dB N(f) N(f)==0.01 N(f)(dB)=0.01 N(f)(dB)=--40dB 40dB 称称 40dB40dB 一般中、短波收音机中,把偏离中心一般中、短波收音机中,把偏离中心9KHz9KHz的的N(f)N(f)(dB),(dB),称为称为““邻近波道选择性邻近波道选择性””,表示邻台的干扰程度表示邻台的干扰程度 一般一般6 6管收音机是管收音机是20dB20dB §1.3.3 §1.3.3 矩形系数矩形系数 通频带和选择性是相互矛盾的通频带和选择性是相互矛盾的Q Q大,通频带窄,大,通频带窄,选择性好。

理想的曲线应是矩形,带内平坦,带外选择性好理想的曲线应是矩形,带内平坦,带外N N((f f)=)=0 0以矩形系数来衡量幅频特性的矩形程度以矩形系数来衡量幅频特性的矩形程度定义为定义为N(f)N(f)下降到下降到0.10.1时的频宽时的频宽 和和B B之比理想时理想时 ,实际上,实际上 3dB3dB带宽带宽 由由解得解得∴∴ 可见,对单谐振回路,不论可见,对单谐振回路,不论Q Q多大,不论多大,不论 为何值,为何值,其矩形系数为定值其矩形系数为定值 §1.4 §1.4 信号源内阻及负载信号源内阻及负载 对并联谐振回路的影响对并联谐振回路的影响考虑信号源内阻考虑信号源内阻 及负载及负载 时,并联回路为:时,并联回路为: 以以∴∴ 通常把未接入通常把未接入 和和 时的时的Q Q值(即回路原来的),值(即回路原来的),称为无载称为无载 Q Q值,以值,以 表示,而以表示,而以 表示有载表示有载Q Q值。

值 ∵ ∴∵ ∴ 工程上常遇到已知工程上常遇到已知 ,求,求 或者给定或者给定 ,计算,计算对对 的要求 可见,可见, 和和 越小,越小, 下降的越多下降的越多 §1.4.1 §1.4.1 插入损耗(回路的插入损耗)插入损耗(回路的插入损耗) 定义:同一负载情况下,回路接入前传输到负载上定义:同一负载情况下,回路接入前传输到负载上的功率和回路接入后传输至负载上的功率之比的功率和回路接入后传输至负载上的功率之比回路接入后,回路接入后, 上的功率为:上的功率为:回路接入前,回路接入前, 上的功率为:上的功率为:即即 ∴ ∴ 插入损耗插入损耗 当当 时,时,分子分母同乘以分子分母同乘以 用分贝表示为:用分贝表示为:若若 ;; ,则,则 或或 ;; ,则,则 或或 §1.4.2 §1.4.2 失配损耗和匹配条件失配损耗和匹配条件 当负载与信号源内阻匹配时,可获得最大的功率传当负载与信号源内阻匹配时,可获得最大的功率传输,失配时则造成功率传输减少,用失配损耗表示。

输,失配时则造成功率传输减少,用失配损耗表示 失配损耗定义:负载匹配时得到的功率和失配时得失配损耗定义:负载匹配时得到的功率和失配时得到的功率之比到的功率之比负载负载 上的功率为:上的功率为: 是插入损耗的倒数,称为插入增益是插入损耗的倒数,称为插入增益 决定于工艺构造条件,决定于工艺构造条件, 决定于通频带和选择决定于通频带和选择性的要求,因此,性的要求,因此, 在求得最大功率条件时可以认为在求得最大功率条件时可以认为是一个恒定值是一个恒定值令令 ,可得,可得 将此匹配条件代入将此匹配条件代入P P,,可得负载最大功率:可得负载最大功率: 失配损耗失配损耗 该结果和假设回路为理想时(该结果和假设回路为理想时( )所得的失)所得的失配损耗是相同的(即和配损耗是相同的(即和 无关)用分贝表示为用分贝表示为实际上,信号源内阻有电抗分量,负载也有,如下图:实际上,信号源内阻有电抗分量,负载也有,如下图: ∴∴ 回路总电容回路总电容在计算回路参数时,以在计算回路参数时,以 代替代替C C即可。

即可 §1.5 §1.5 并联谐振电路的耦合连接并联谐振电路的耦合连接由以往的分析可知:由以往的分析可知:①① 和和 的接入使得回路的的接入使得回路的Q Q值下降;值下降;②② 和和 通常是不匹配的;通常是不匹配的;③③ 和和 影响谐振频率影响谐振频率 工程上,当选定信号源和负载后,工程上,当选定信号源和负载后,是定的,一般用交换电路来解决上述问题是定的,一般用交换电路来解决上述问题 §1.5.1§1.5.1电容耦合并联回路电容耦合并联回路回路总电容为回路总电容为 和和 串联,串联,回路谐振频率回路谐振频率 现在把现在把 折合到折合到 ,,原则是功率相等原则是功率相等b,c b,c 两端的功率为两端的功率为a,c a,c 两端的功率为两端的功率为∵ ∵ ∴ ∴∴ ∴ 在在 时:时:(即(即 分流较小时)分流较小时)∴∴∴∴从低抽头到高抽头时,从低抽头到高抽头时, 增大了。

增大了同理,将同理,将 折合到折合到 时:时: 即变小了即变小了 令令 为接入系数,为接入系数,P<1P<1故故 如果负载带有电抗,如果负载带有电抗,则则 §1.5.2 §1.5.2 自耦变压器和耦合并联回路自耦变压器和耦合并联回路1.1.当当 时,无互感时,无互感 2.2.当当 时,线圈总电感量时,线圈总电感量为计算方便,采用线圈的匝数比计算接入系数:为计算方便,采用线圈的匝数比计算接入系数:令令(( 为为 圈数;圈数; 为为 圈数圈数;;K K为比例系数,和线圈为比例系数,和线圈的几何形状、尺寸等有关)的几何形状、尺寸等有关)则则 总圈数总圈数 §1.5.3 §1.5.3 变压器耦合并联回路变压器耦合并联回路 (初次级无直流通路)(初次级无直流通路) §1.5.4 §1.5.4 接入系数与电压变换接入系数与电压变换 §1.5.5 §1.5.5 接入系数与电流变换接入系数与电流变换 结论:结论:由低抽头到高抽头:由低抽头到高抽头:P P小于小于1 1,其分子是低抽头部分的,其分子是低抽头部分的 或总或总C;C;等效电阻增大等效电阻增大 倍,电导减小倍,电导减小 倍;倍;等效电感增大等效电感增大 倍,等效电容减小倍,等效电容减小 倍;倍;等效电压增大等效电压增大 倍,等效电流减小倍,等效电流减小 倍。

倍1/p) (1/p) §1.6 §1.6 耦合振荡电路耦合振荡电路 主要是指互感耦合和电容耦合主要是指互感耦合和电容耦合 本节讨论的是互感耦合本节讨论的是互感耦合 §1.6.1 §1.6.1 耦合振荡回路等效电路耦合振荡回路等效电路1.1.初级等效电路初级等效电路 初级回路自阻抗:初级回路自阻抗:次级回路自阻抗:次级回路自阻抗: 初次级互阻抗:初次级互阻抗:根据基尔霍夫定律可得下列方程:根据基尔霍夫定律可得下列方程: ①① ②②相当于右次级回路中,以相当于右次级回路中,以 为信号源的串联回路:为信号源的串联回路: 将将 代入代入①①式,得:式,得:等效电路为等效电路为次级等效为,次级等效为, 称为称为反射阻抗反射阻抗 。

反射阻抗反射阻抗∴∴次级对初级次级对初级的反射电抗的反射电抗次级对初级次级对初级的反射电阻的反射电阻 由由 可见可见 和和 是反号的是反号的∴ ∴ (次级为感性),则(次级为感性),则 (反射为容性);(反射为容性); (次级为容性),则(次级为容性),则 (反射为感性)。

反射为感性) 2.2.次级等效电路次级等效电路将将 代入代入 则则 等效电路为等效电路为 初级对次级的反射阻抗初级对次级的反射阻抗 -j自阻抗自阻抗 和和 相差一个负号相差一个负号∴ ∴ (初级感性),则(初级感性),则 (反射容性)(反射容性) (初级容性),则(初级容性),则 (反射感性)(反射感性) §1.6.2 §1.6.2 耦合回路谐振耦合回路谐振 无线电工程中,谐振使回路达到最大电流,相应的无线电工程中,谐振使回路达到最大电流,相应的输出功率和电压达到最大。

输出功率和电压达到最大1.1.部分谐振部分谐振①①初级部分谐振:保持次级回路电抗参数和初、次级互初级部分谐振:保持次级回路电抗参数和初、次级互感不变,改变初级回路的电抗参数,使得初级等效电感不变,改变初级回路的电抗参数,使得初级等效电路电流与信号源同相位,称为初级部分谐振路电流与信号源同相位,称为初级部分谐振 此时,此时, 达到最大值,反射电阻达到最大值,反射电阻 获得最大功获得最大功率,这意味着次级回路获得最大功率,因此率,这意味着次级回路获得最大功率,因此 也达到也达到最大值 谐振条件:谐振条件:这时这时 ②②次级部分谐振:保持初级回路电抗参数和初、次级互次级部分谐振:保持初级回路电抗参数和初、次级互感不变,改变次级回路的电抗参数,使得次级等效电感不变,改变次级回路的电抗参数,使得次级等效电路电流与感应电压同相位,称为次级部分谐振路电流与感应电压同相位,称为次级部分谐振 此时,此时, 达到最大值达到最大值谐振条件:谐振条件: 注意:注意:①①初、次级部分谐振都能使次级回路的电流初、次级部分谐振都能使次级回路的电流 达到最大达到最大值,但电流数值不同;值,但电流数值不同;②②只有初、次级等效电路对只有初、次级等效电路对 谐振时,才能发生初、谐振时,才能发生初、次级部分谐振。

次级部分谐振 就初、次级回路本身对就初、次级回路本身对 是失谐的(本身不包括是失谐的(本身不包括反射)初、次级部分谐振时初、次级部分谐振时信号源的频率信号源的频率 初级初级 次级次级若若 则初、次级都是感性失谐;则初、次级都是感性失谐;若若 则初、次级都是容性失谐则初、次级都是容性失谐 2. 2. 复谐振复谐振①①初级复谐振:次级电抗不变,改变初级电抗及互感,初级复谐振:次级电抗不变,改变初级电抗及互感, 使初级等效电路谐振并且匹配,达到初级复谐振使初级等效电路谐振并且匹配,达到初级复谐振 条件:条件: 初级部分谐振条件初级部分谐振条件 匹配条件匹配条件 由由 可得可得 这时,这时, 达到最大。

达到最大 ②②次级复谐振:保持初级电抗不变,改变次级电抗及互次级复谐振:保持初级电抗不变,改变次级电抗及互感,使次级等效电路谐振并且匹配,达到次级复谐振感,使次级等效电路谐振并且匹配,达到次级复谐振状态 条件:条件: 次级部分谐振条件次级部分谐振条件 匹配条件匹配条件 同理可得,次级电路的同理可得,次级电路的 最大值为最大值为 可见,耦合电路不论发生初级或次级复谐振,其可见,耦合电路不论发生初级或次级复谐振,其次级回路都达到最大值,且电流数值相等次级回路都达到最大值,且电流数值相等。

3.3.全谐振:单独调节初、次级回路的电抗,使两个回路全谐振:单独调节初、次级回路的电抗,使两个回路都与激励源频率谐振,达到全谐振状态都与激励源频率谐振,达到全谐振状态 条件:条件: 这时,这时, 反射电阻反射电阻 反射电抗反射电抗 说明:全谐振时,次级对初级只反射电阻,不反射说明:全谐振时,次级对初级只反射电阻,不反射电抗∴∴The End 。

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