选频网络最新课件

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1、第二章 选频网络高频电子线路中常用的选频网络有:高频电子线路中常用的选频网络有: 所谓选频(滤波)所谓选频(滤波), 就是选出需要的频率分量和滤除不需就是选出需要的频率分量和滤除不需要的频率分量。要的频率分量。单振荡回路单振荡回路耦合振荡回路耦合振荡回路选频网络选频网络振荡电路(由振荡电路(由L、C组成)组成)各种滤波器各种滤波器LC集中滤波器集中滤波器石英晶体滤波器石英晶体滤波器陶瓷滤波器陶瓷滤波器声表面波滤波器声表面波滤波器选频网络最新课件 单谐振回路:单谐振回路:由单个由单个L、C组成的谐振回路;组成的谐振回路; 耦合谐振回路:耦合谐振回路:通过磁场(互感)或电场(电容)将两通过磁场(互

2、感)或电场(电容)将两个或两个以上的单谐振回路耦合而成的回路;个或两个以上的单谐振回路耦合而成的回路; LC集中滤波器:集中滤波器:用多个用多个L、C,通过串联和并联构成的多,通过串联和并联构成的多节滤波器。节滤波器。 石英晶体滤波器:石英晶体滤波器:石英晶体是一种具有压电效应的二氧石英晶体是一种具有压电效应的二氧化硅晶体,晶体有光轴,与光轴不同角度将晶体切割成片状,化硅晶体,晶体有光轴,与光轴不同角度将晶体切割成片状,两面镀上银层,各焊上引线,可制作成石英晶体。由于具有两面镀上银层,各焊上引线,可制作成石英晶体。由于具有压电效应,动态时其等效电路是压电效应,动态时其等效电路是L、C的串并联形

3、式,因此有的串并联形式,因此有串联和并联两个谐振频率,具有谐振特性和滤波特性,有时串联和并联两个谐振频率,具有谐振特性和滤波特性,有时也称为石英谐振器。也称为石英谐振器。选频网络最新课件 除此之外,还有许多类型的滤波器,如开关电容滤波器、数字除此之外,还有许多类型的滤波器,如开关电容滤波器、数字滤波器等。上述可知,最常用的、容易调谐的、容易进行级间耦合滤波器等。上述可知,最常用的、容易调谐的、容易进行级间耦合匹配的、廉价的仍是匹配的、廉价的仍是LC调谐回路。所以,本节将着重讨论调谐回路。所以,本节将着重讨论LC谐振谐振回路。回路。 陶瓷滤波器:陶瓷滤波器:实际上是压电陶瓷滤波器,其特性与石英的

4、特性实际上是压电陶瓷滤波器,其特性与石英的特性相近相近,不过是人工用锆钛酸铅不过是人工用锆钛酸铅Pb(ZrTi)O2烧结而成。有时也叫压电烧结而成。有时也叫压电陶瓷谐振器。陶瓷谐振器。 声表面波滤波器:声表面波滤波器:它是利用集成电路制造技术,在压电基片上它是利用集成电路制造技术,在压电基片上(压电陶瓷等)形成两对叉指形还能器,用叉指形还能器来产生、(压电陶瓷等)形成两对叉指形还能器,用叉指形还能器来产生、控制和检出声表面波,从而达到对电信号的滤波作用。控制和检出声表面波,从而达到对电信号的滤波作用。 R、C滤波器:滤波器:通过通过R、C的串并联网络构成滤波器。的串并联网络构成滤波器。R、C滤

5、波器通常用在低频电路中。滤波器通常用在低频电路中。选频网络最新课件 2.1 串联谐振回路串联谐振回路 2.2 并联谐振回路并联谐振回路 2.3 串、并联阻抗的等效互换与串、并联阻抗的等效互换与 回路抽头时的阻抗变换回路抽头时的阻抗变换 2.4 耦合回路耦合回路 2.5 滤波器的其他形式滤波器的其他形式选频网络最新课件2.1 串联谐振回路串联谐振回路 2.1.1 基本原理基本原理 2.1.2 串联振荡回路的谐振曲线和通串联振荡回路的谐振曲线和通频带频带 2.1.3 串联振荡回路的相位特性曲线串联振荡回路的相位特性曲线选频网络最新课件2.1 串联谐振回路串联谐振回路 由电感线圈和电容器组成的单个振

6、荡电路,称为由电感线圈和电容器组成的单个振荡电路,称为单振荡回路。单振荡回路。选频网络最新课件2.1 串联谐振回路串联谐振回路信号源与电容和电感串接,就构成串联振荡回路。信号源与电容和电感串接,就构成串联振荡回路。选频网络最新课件2.1 串联谐振回路串联谐振回路 高频电子线路中的高频电子线路中的电感线圈等效为电感电感线圈等效为电感L和损耗和损耗电阻电阻R的串联;的串联;电容器等效为电容电容器等效为电容C和损耗电阻和损耗电阻R 的并的并联。联。 通常,相对于电感线圈的损耗,电容的损耗很小,通常,相对于电感线圈的损耗,电容的损耗很小,可以忽略不计。可以忽略不计。损耗电阻损耗电阻选频网络最新课件Rw

7、 O电抗电抗2.1.1 基本原理一、谐振现象一、谐振现象阻抗阻抗容性容性感性感性wLX=wL1wCw01Cw0w选频网络最新课件2.1.1 基本原理 O电抗电抗容性容性感性感性wLX=wL1wCw01Cw阻抗阻抗Rw0w谐振频率谐振频率 串联单振荡回路的谐振特性:其阻抗在某一特定串联单振荡回路的谐振特性:其阻抗在某一特定频率上具有最小值(谐振状态),而偏离此频率时将频率上具有最小值(谐振状态),而偏离此频率时将迅速增大。迅速增大。选频网络最新课件2.1.1 基本原理谐振条件谐振条件: :即信号频率即信号频率或或阻抗阻抗 O电抗电抗容性容性感性感性wLX=wL1wCw01CwRw0w谐振频率谐振

8、频率选频网络最新课件2.1.1 基本原理1. 谐振时,回路阻抗值最小,即谐振时,回路阻抗值最小,即Z=R;谐振频率谐振频率选频特性曲线选频特性曲线,具有带通选频特性。,具有带通选频特性。当信号源为电压源时,回路电流最大,当信号源为电压源时,回路电流最大,二、谐振特性二、谐振特性当回路阻抗当回路阻抗ZR,即为一,即为一个纯电阻时,称个纯电阻时,称为串联谐振。为串联谐振。选频网络最新课件2.1.1 基本原理1) 0时,时, X 0时,时, X 0呈感性。呈感性。2. 阻抗性质随频率变化的规律:阻抗性质随频率变化的规律:谐振时,电感、电容消失了!谐振时,电感、电容消失了! O电抗电抗容性容性感性感性

9、wLx=wL1wCw01Cw阻抗阻抗选频网络最新课件2.1.1 基本原理实际上,谐振时:实际上,谐振时:谐振电流谐振电流 达到最大,且与达到最大,且与 同相同相又因为又因为所以所以选频网络最新课件2.1.1 基本原理 为了表征谐振时为了表征谐振时电感电感L和电容和电容C两端电压值的大小两端电压值的大小,引用电感线圈的品质因数引用电感线圈的品质因数线圈的线圈的Q值常在几十到一、二百左右。值常在几十到一、二百左右。特性阻抗:特性阻抗:称为回路的品质因数称为回路的品质因数定义:回路品质因数指谐定义:回路品质因数指谐振时,回路感抗(或容抗)振时,回路感抗(或容抗)与电阻与电阻R的比值。的比值。选频网络

10、最新课件2.1.1 基本原理考虑到,谐振时考虑到,谐振时3.串联谐振时,电感和电容两端的电压模值大小相等,串联谐振时,电感和电容两端的电压模值大小相等,且等于外加电压的且等于外加电压的Q倍;倍; 由于由于Q值较高,必须预先注意值较高,必须预先注意回路元件的耐压问题。回路元件的耐压问题。选频网络最新课件2.1.1 基本原理 。二者的关系可以借助回路中的。二者的关系可以借助回路中的电流和电压的相量图求得。电流和电压的相量图求得。实际上,损耗是包含在线圈中的,所以电感线圈实际上,损耗是包含在线圈中的,所以电感线圈上的电压上的电压谐振时谐振时O选频网络最新课件2.1.1 基本原理总结总结,具有带通选频

11、特性。,具有带通选频特性。1. 谐振时,回路阻抗值最小,即谐振时,回路阻抗值最小,即Z=R;当信号源为电压源;当信号源为电压源时,回路电流最大,即时,回路电流最大,即1) 0时,时,X 0时,时,X 0呈感性。呈感性。2. 阻抗性质随频率变化的规律:阻抗性质随频率变化的规律:3.串联谐振时,电感和电容两端的电压模值大小相等,且等于串联谐振时,电感和电容两端的电压模值大小相等,且等于外加电压的外加电压的Q Q倍。倍。选频网络最新课件2.1.1 基本原理注意:线圈注意:线圈Q与回路与回路Q的区别的区别回路的品质因数回路的品质因数线圈的品质因数线圈的品质因数(回路的回路的特性阻抗特性阻抗)二者的区别

12、:回路二者的区别:回路Q0限定于谐振时,线圈限定于谐振时,线圈Q无此限制。无此限制。二者的相同点:都表示回路或线圈中的损耗。二者的相同点:都表示回路或线圈中的损耗。选频网络最新课件2.1.2 串联振荡回路的谐振曲线和通频带 1.定义:定义: 回路中电流幅值与外加电压频率之间的回路中电流幅值与外加电压频率之间的关系曲线称为谐振曲线。关系曲线称为谐振曲线。因此,表示谐振曲线的函数为因此,表示谐振曲线的函数为选频网络最新课件2.1.2 串联振荡回路的谐振曲线和通频带 谐振曲线包括谐振曲线包括幅频特性幅频特性曲线和曲线和相频特性相频特性曲线,分曲线,分别用别用N()和和()两函数表示。仅对选频特性而言

13、,两函数表示。仅对选频特性而言,通常只关心幅频特性通常只关心幅频特性N()。针对幅频特性,又分为两。针对幅频特性,又分为两个方面:个方面:频率选择性频率选择性和和通频带通频带。选频网络最新课件2.1.2 串联振荡回路的谐振曲线和通频带选频特性曲线选频特性曲线N()Q10见右图,频率见右图,频率偏离偏离0越远,越远,N()下降得越多。下降得越多。 因此,可以用因此,可以用0 表示频表示频率偏离谐振的程度,称为率偏离谐振的程度,称为失谐量失谐量 。1. 频率选择性频率选择性选频网络最新课件2.1.2 串联振荡回路的谐振曲线和通频带 对于同样的对于同样的频率频率和和0,回路的回路的Q值愈大,值愈大,

14、 N()下降的越多下降的越多。 回路的回路的Q值愈高,谐振曲线愈尖锐,对外加值愈高,谐振曲线愈尖锐,对外加电压的选频作用愈显著,回路的选择性就愈好。电压的选频作用愈显著,回路的选择性就愈好。选频网络最新课件2.1.2 串联振荡回路的谐振曲线和通频带 因此,要衡量电路偏离谐振的程度,必须包含因此,要衡量电路偏离谐振的程度,必须包含Q和和失谐量的综合效果。失谐量的综合效果。在在 附近有:附近有: 称为通用形式的谐振特性方程称为通用形式的谐振特性方程式,只适用于工作频率离中心式,只适用于工作频率离中心频率很近的情况。频率很近的情况。选频网络最新课件2.1.2 串联振荡回路的谐振曲线和通频带定义定义广

15、义失谐量,反映回路失谐的相对程度广义失谐量,反映回路失谐的相对程度当当 0,即失谐不大时即失谐不大时:选频网络最新课件2.1.2 串联振荡回路的谐振曲线和通频带广义失谐量广义失谐量幅频特性函数幅频特性函数N()和曲线分别为和曲线分别为选频网络最新课件2.1.2 串联振荡回路的谐振曲线和通频带2. 通频带通频带选频网络最新课件2.1.2 串联振荡回路的谐振曲线和通频带下面,求解带宽下面,求解带宽选频网络最新课件2.1.2 串联振荡回路的谐振曲线和通频带回路回路Q值越高,选择性越好,但通频带越窄,二者矛盾。值越高,选择性越好,但通频带越窄,二者矛盾。2. 通频带:回路电路下通频带:回路电路下降到谐

16、振时电流降到谐振时电流 倍的倍的频率范围。频率范围。 f2、f1称为边界频率称为边界频率选频网络最新课件 考虑信号源内阻考虑信号源内阻RS和负载电阻和负载电阻RL后,后,由于回路总的损耗增大,回路由于回路总的损耗增大,回路Q值将下值将下降,称其为等效品质因数降,称其为等效品质因数QL。 为了区别起见,把没有考虑信号源内阻和负载电阻时回路为了区别起见,把没有考虑信号源内阻和负载电阻时回路本身的本身的Q值叫做无载值叫做无载Q值值(或空载或空载Q值值),用,用Q0表示;而把表示;而把考虑考虑信信号源内阻和负载电阻时的号源内阻和负载电阻时的Q值叫做有载值叫做有载Q值,用值,用QL表示。表示。 由于由于

17、QL值低于值低于Q0,因此考虑信号源内阻及负载电阻后,因此考虑信号源内阻及负载电阻后,串联谐振回路的选择性变坏,通频带加宽。串联谐振回路的选择性变坏,通频带加宽。因此,串联谐振回路适用于低内因此,串联谐振回路适用于低内阻的电源,内阻越低,则电阻选阻的电源,内阻越低,则电阻选择性越好。择性越好。选频网络最新课件2.1.3 串联振荡回路的相位特性曲线 由于人耳听觉对于相位特性引起的信号失真不由于人耳听觉对于相位特性引起的信号失真不敏感,所以早期的无线电通信在传递声音信号时,敏感,所以早期的无线电通信在传递声音信号时,对于相频特性并不重视。对于相频特性并不重视。 但是,近代无线电技术中,普遍遇到数字

18、信号但是,近代无线电技术中,普遍遇到数字信号与图像信号的传输问题,在这种情况下,相位特性与图像信号的传输问题,在这种情况下,相位特性失真要严重影响通信质量。失真要严重影响通信质量。选频网络最新课件2.1.3 串联振荡回路的相位特性曲线图图图图 2.1.9 2.1.9 串联振荡回路串联振荡回路串联振荡回路串联振荡回路通用通用通用通用相位特性相位特性相位特性相位特性图图图图 2.1.8 2.1.8 串联振荡回路串联振荡回路串联振荡回路串联振荡回路 相位特性相位特性相位特性相位特性选频网络最新课件2.1.3 串联振荡回路的相位特性曲线 由右图可见,由右图可见,Q值愈大,相频值愈大,相频特性曲线在谐振

19、频率特性曲线在谐振频率0附近的变附近的变化愈陡峭。但是,线性度变差,化愈陡峭。但是,线性度变差,或者说,线性范围变窄。或者说,线性范围变窄。图图图图 3.1.7 3.1.7 串联振荡回路的串联振荡回路的串联振荡回路的串联振荡回路的相位特性曲线相位特性曲线相位特性曲线相位特性曲线选频网络最新课件2.2 并联谐振回路2.2.1 基本原理及特性2.2.2 并联振荡回路的谐振曲线、相位特性曲线和通频带2.2.3 信号源内阻和负载电阻的影响选频网络最新课件2.2.1 基本原理及特性损耗电阻损耗电阻 通常,串联谐振回路的带通特性要求信号源内阻越低越好。通常,串联谐振回路的带通特性要求信号源内阻越低越好。谐

20、振频率谐振频率选频特性曲线选频特性曲线 但是在高频电子线路中,信号源多为工作于放大区的有源但是在高频电子线路中,信号源多为工作于放大区的有源器件(晶体管、场效应管),基本上可看做恒流源。器件(晶体管、场效应管),基本上可看做恒流源。选频网络最新课件2.2.1 基本原理及特性 同样,要研究并联振荡回路的选频特性,可以考同样,要研究并联振荡回路的选频特性,可以考察其阻抗随频率变化的规律。察其阻抗随频率变化的规律。 这种情况下,宜采用并联谐振回路这种情况下,宜采用并联谐振回路损损耗耗电电阻阻选频网络最新课件2.2.1 基本原理及特性损损耗耗电电阻阻回路的总阻抗回路的总阻抗通常,损耗电阻通常,损耗电阻

21、R在工作频段内满足:在工作频段内满足:或或 高高Q 采用导纳分析并联振荡回路及其等效电路比较方便,为此引采用导纳分析并联振荡回路及其等效电路比较方便,为此引人并联振荡回路的导纳。人并联振荡回路的导纳。选频网络最新课件2.2.1 基本原理及特性损损耗耗电电阻阻回路总导纳回路总导纳式中电导式中电导G和电纳和电纳B分别为分别为选频网络最新课件2.2.1 基本原理及特性wOB O电纳电纳wCB =wC 1wL1Lwpw感性感性容性容性wP 谐振特性:其导纳在某一特定频率上具有最小值谐振特性:其导纳在某一特定频率上具有最小值(谐振状态),而偏离此频率时将迅速增大。(谐振状态),而偏离此频率时将迅速增大。

22、谐振条件谐振条件: :即信号频率即信号频率或或选频网络最新课件2.2.1 基本原理及特性回路总导纳回路总导纳1) p时,时, B p时,时,B 0呈容性。呈容性。1. 阻抗性质随频率变化的规律:阻抗性质随频率变化的规律:B O电纳电纳wCB =wC 1wL1Lw感性感性容性容性wP选频网络最新课件2.2.1 基本原理及特性,具有带通选频特性。,具有带通选频特性。当信号源为电流源时,回路电压最大,当信号源为电流源时,回路电压最大,即即2. 谐振时,回路阻抗值最大,即谐振时,回路阻抗值最大,即选频特性曲线选频特性曲线wOpw选频网络最新课件2.2.1 基本原理及特性 电感线圈支路的电流可以借助电感

23、线圈支路的电流可以借助相量图求得。相量图求得。O选频网络最新课件2.2.1 基本原理及特性损损耗耗电电阻阻3.并联谐振时,流经电感和电容的电流模值大小相近,并联谐振时,流经电感和电容的电流模值大小相近,方向相反,且约等于外加电流的方向相反,且约等于外加电流的Q Q倍;倍; LCR回路的状态回路的状态与串联谐振回路相似。与串联谐振回路相似。O选频网络最新课件2.2.1 基本原理及特性4. 谐振电阻: 特性阻抗: 品质因数(Q值):谐振时感抗或容抗与电阻之比。串联电阻谐振电阻选频网络最新课件2.2.1 基本原理及特性谐振时:电容中的电流:电感中的电流:因此,采用并联谐振回路应考虑:电感线圈是否够粗

24、,会不会被烧毁。选频网络最新课件2.2.1 基本原理及特性总结总结1) p时,时, B p时,时,B 0呈容性。呈容性。2. 阻抗性质随频率变化的规律:阻抗性质随频率变化的规律:3.并并联谐振时,流经电感和电容的电流模值大小相近,联谐振时,流经电感和电容的电流模值大小相近,方向相反,且约等于外加电流的方向相反,且约等于外加电流的Q Q倍。倍。1. 谐振时,回路阻抗值最大;当信号源为电流源时,回路谐振时,回路阻抗值最大;当信号源为电流源时,回路电压最大,即电压最大,即,具有带通选频特性。,具有带通选频特性。选频网络最新课件2.2.2 谐振曲线、相位特性曲线和通频带 可见,对串联和并联谐振回路而言

25、,谐振曲线是可见,对串联和并联谐振回路而言,谐振曲线是相似的。相似的。1.定义:回路中电压幅值与外加电流频率回路中电压幅值与外加电流频率 之间的关系曲线称为谐振曲线。之间的关系曲线称为谐振曲线。选频网络最新课件2.2.2 谐振曲线、相位特性曲线和通频带称为:谐振曲线方程。表征回路的选择性。选频网络最新课件2.2.2 谐振曲线、相位特性曲线和通频带广义失谐量,反映失谐的相对程度。通用谐振曲线其中:选频网络最新课件2.2.2 谐振曲线、相位特性曲线和通频带相频特性曲线:描述回路两端电压的相位随频率变化的曲线。因此:选频网络最新课件2.2.2 谐振曲线、相位特性曲线和通频带通频带:回路两端电压的幅值

26、下降到谐振时的 的频率范围。令:又:选频网络最新课件2.2.3 信号源内阻和负载的影响 考虑信号源内阻考虑信号源内阻Rs和负载电阻和负载电阻RL后,由于回路总的损耗增后,由于回路总的损耗增大,回路大,回路Q值将下降,称为值将下降,称为等效品质因数等效品质因数QL。 由于由于QL值低于值低于Qp,因此考虑信号源内阻及负载电阻后,并,因此考虑信号源内阻及负载电阻后,并联谐振回路的选择性变坏,通频带加宽。联谐振回路的选择性变坏,通频带加宽。选频网络最新课件2.2.3 信号源内阻和负载的影响结论:并联谐振回路,信号源内阻越大,回路选择性越好。相反,串联谐振回路,信号源内阻越小回路选择性越好。选频网络最

27、新课件2.3 串、并联阻抗的等效互换与回路抽头时的阻抗变换2.3.1 串、并联阻抗的等效互换串、并联阻抗的等效互换2.3.2 并联谐振回路的其他形式并联谐振回路的其他形式2.3.3 抽头式并联电路的阻抗变换抽头式并联电路的阻抗变换选频网络最新课件2.3.1 串、并联阻抗的等效互换串、并联阻抗的等效互换 所谓等效,就是指电路工作在某一频率时,不管其内部的所谓等效,就是指电路工作在某一频率时,不管其内部的电路形式如何,从端口看过去其阻抗或者导纳是相等的。电路形式如何,从端口看过去其阻抗或者导纳是相等的。要要串、并联阻抗等效,即串、并联阻抗等效,即图图图图 2.3.1 2.3.1 串联串、并联阻抗串

28、联串、并联阻抗串联串、并联阻抗串联串、并联阻抗的等效互换的等效互换的等效互换的等效互换选频网络最新课件故故串联阻抗变换为并联阻抗:并联阻抗变换为串联阻抗:故故选频网络最新课件 尽管尽管电路形式路形式变化,但是二者的品化,但是二者的品质因数因数应该相等。相等。所以等效互所以等效互换的的变换关系关系为:选频网络最新课件2.3.1 串、并联阻抗的等效互换串、并联阻抗的等效互换结论:结论:2)串联电抗变为同性质的并联电抗。串联电抗变为同性质的并联电抗。1)小的串联电阻变为大的并联电阻。小的串联电阻变为大的并联电阻。当品质因数足够高时当品质因数足够高时QL 10时时, 有一个概念必须清楚:一个谐振回路,

29、不管是由串联回路等效有一个概念必须清楚:一个谐振回路,不管是由串联回路等效变换为并联回路,还是由并联回路等效变换为串联回路,它的变换为并联回路,还是由并联回路等效变换为串联回路,它的 值值的大小是相同的。的大小是相同的。选频网络最新课件2.3.1 串、并联阻抗的等效互换串、并联阻抗的等效互换 对于复杂的并联谐振回路,其谐振频率和谐振阻抗的计算对于复杂的并联谐振回路,其谐振频率和谐振阻抗的计算一般更为繁琐。然而,当整个电路满足高一般更为繁琐。然而,当整个电路满足高Q条件时,计算可以条件时,计算可以大大化简。大大化简。图图图图 2.3.3 2.3.3 两个支路都有电阻两个支路都有电阻两个支路都有电

30、阻两个支路都有电阻的并联回路的并联回路的并联回路的并联回路图图图图 2.3.2 2.3.2 并联电路的并联电路的并联电路的并联电路的广义形式广义形式广义形式广义形式选频网络最新课件2.3.2 并联谐振回路的其他形式并联电路的广义形式并联电路的广义形式并联电路的广义形式并联电路的广义形式假设:且在谐振状态:则:选频网络最新课件选频网络最新课件2.3.3 抽头式并联电路的阻抗变换 为了减小信号源或负载电阻对谐振回路的为了减小信号源或负载电阻对谐振回路的影响,信号源或负载电阻不是直接接入回路,影响,信号源或负载电阻不是直接接入回路,而是经过一些简单的变换电路,将它们而是经过一些简单的变换电路,将它们

31、部分接部分接入入回路。回路。 常用的电路形式有常用的电路形式有变压器耦合变压器耦合连接、连接、自耦自耦变压器抽头变压器抽头电路和电路和双电容抽头双电容抽头电路,下面分别电路,下面分别介绍。首先,讨论负载电阻的部分接入问题。介绍。首先,讨论负载电阻的部分接入问题。选频网络最新课件2.3.3 抽头式并联电路的阻抗变换接入系数p:接入部分的电抗值与回路中与之同性质电抗的总电抗值之比电感抽头:选频网络最新课件2.3.3 抽头式并联电路的阻抗变换则有则有:即即:可以得出可以得出:不改变回路参数,只改变抽头位置,不改变回路参数,只改变抽头位置,亦即改变亦即改变p值,就可以改变值,就可以改变ab两端的等效阻

32、抗。两端的等效阻抗。选频网络最新课件2.3.3 抽头式并联电路的阻抗变换通常 ,所以 。即由低抽头向高抽头转换时,等效阻抗提高 倍。反之,由高抽头向低抽头转 换时,等效阻抗降低 倍。选频网络最新课件2.3.3 抽头式并联电路的阻抗变换图2.3.5电容抽头:选频网络最新课件3.3.3 抽头式并联电路的阻抗变换1. 变压器耦合连接变压器耦合连接接入系数接入系数选频网络最新课件3.3.3 抽头式并联电路的阻抗变换2. 自耦合变压器自耦合变压器接入系数接入系数选频网络最新课件3.3.3 抽头式并联电路的阻抗变换3. 电容抽头电路电容抽头电路接入系数接入系数选频网络最新课件2.3.3 抽头式并联电路的阻

33、抗变换上面分析了外接负载为纯阻的情况。而当外接负上面分析了外接负载为纯阻的情况。而当外接负载包括电抗成分时,上述等效变换关系仍然适用。载包括电抗成分时,上述等效变换关系仍然适用。选频网络最新课件 以上讨论了负载电阻的部分接入问题,下面,讨以上讨论了负载电阻的部分接入问题,下面,讨论信号源及其内阻的部分接入问题。论信号源及其内阻的部分接入问题。选频网络最新课件2.4 耦合回路2.4.1 互感耦合回路的一般性质互感耦合回路的一般性质2.4.2 耦合振荡回路的频率特性耦合振荡回路的频率特性选频网络最新课件2.4 耦合回路 耦合回路是由两个或两个以上的单调谐(由一个耦合回路是由两个或两个以上的单调谐(

34、由一个L和一个和一个C组成)回路形成的一个网络,两个回路之间组成)回路形成的一个网络,两个回路之间必须有公共阻抗存在,才能完成耦合作用。必须有公共阻抗存在,才能完成耦合作用。图图图图 2.4.1 2.4.1 各式耦合电路各式耦合电路各式耦合电路各式耦合电路选频网络最新课件2.4 耦合回路在耦合回路中接有激励信号源的回路称为初级回在耦合回路中接有激励信号源的回路称为初级回路,与负载相接的回路称为次级回路。路,与负载相接的回路称为次级回路。为了说明回路间的耦合程度,常用为了说明回路间的耦合程度,常用耦合系数耦合系数来来表示,它的表示,它的定义定义是:耦合回路的公共电抗(或电阻)绝是:耦合回路的公共

35、电抗(或电阻)绝对值与初、次级回路中同性质的电抗(或电阻)的几何对值与初、次级回路中同性质的电抗(或电阻)的几何中项之比,即中项之比,即选频网络最新课件2.4.1 互感耦合回路的一般性质 在高频电子线路中,常采用图在高频电子线路中,常采用图2.所示的两种耦合回所示的两种耦合回路。图路。图2.()为互感耦合串联型回路;()为电容耦()为互感耦合串联型回路;()为电容耦合并联型回路。合并联型回路。图图图图 2.4.2 2.4.2 两种常用的耦合回路两种常用的耦合回路两种常用的耦合回路两种常用的耦合回路选频网络最新课件2.4.2 耦合振荡回路的频率特性图图图图3.5.6 3.5.6 矩形选频特性与单

36、回路谐振曲线矩形选频特性与单回路谐振曲线矩形选频特性与单回路谐振曲线矩形选频特性与单回路谐振曲线选频网络最新课件2.4.2 耦合振荡回路的频率特性耦合回路的频率特性:电路参数不变,次级回路电压(或电流)的幅值随频率的变化特性。选频网络最新课件2.4.2 耦合振荡回路的频率特性对于节点:选频网络最新课件2.4.2 耦合振荡回路的频率特性对于节点:同理可得:联立方程组,得:选频网络最新课件2.4.2 耦合振荡回路的频率特性可得 的模为:则:称为耦合因数,反映相对耦合程度。该式表示在谐振点附近,次级回路输出电压幅值随频率和耦合度变化的规律。选频网络最新课件2.4.2 耦合振荡回路的频率特性频率特性曲

37、线:由:称为频率特性曲线方程。选频网络最新课件2.4.2 耦合振荡回路的频率特性图图图图3.5.7 3.5.7 次级回路电压归一化次级回路电压归一化次级回路电压归一化次级回路电压归一化的频率响应曲线的频率响应曲线的频率响应曲线的频率响应曲线 一般采用一般采用 稍大于稍大于1 1,这时在通带内放大均匀,而在,这时在通带内放大均匀,而在通带外衰减很大,为较理想的幅频特性。通带外衰减很大,为较理想的幅频特性。选频网络最新课件2.4.2 耦合振荡回路的频率特性选频网络最新课件2.4.2 耦合振荡回路的频率特性曲线为单峰,顶部平坦,边缘陡峭。选频网络最新课件2.4.2 耦合振荡回路的频率特性选频网络最新课件2.4.2 耦合振荡回路的频率特性两峰点位置:两峰点位置随增大而拉开!选频网络最新课件2.4.2 耦合振荡回路的频率特性由上面讨论的串、并联谐振回路与耦合谐振回路可知:要想获得理想矩形选频特性,是不可能的。实际中都采用逼近理想特性的方法。实际上几种逼近方法见P75 一般采用一般采用 稍大于稍大于1 1,这时在通带内放大均匀,而在,这时在通带内放大均匀,而在通带外衰减很大,为较理想的幅频特性。通带外衰减很大,为较理想的幅频特性。选频网络最新课件

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