《谐振回路》PPT课件

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1、第一章谐振回路（选频网络）概论1、选频网络的作用2、选频网络的分类：谐振回路滤波器3、谐振回路的形成4、谐振回路的定义概论5、谐振回路的种类：简单谐振回路复杂谐振回路6、谐振回路的应用：谐振放大器自激振荡器7、本章主要内容：1）L、C的高频特性。2）串并联谐振回路的谐振特性，串并联谐振的对偶关系。3）谐振回路的品质因数Q对谐振特性曲线的影响，通频带和选择性问题。4）信号源内阻、负载对串并联谐振回路的影响。5）并联谐振回路的耦合方式与接入系数。§1.1高频电路中的元器件无源元件：电阻、电容、电感有源

2、器件：二极管、晶体管、集成电路无源网络：变压器、谐振器、滤波器一、电阻的高频特性电阻特性电抗特性：分布电容引线电感相关因素：制作电阻的材料：金属膜、碳模、线绕电阻的封装形式：表面封装、线绕电阻的尺寸：小尺寸、大尺寸工作频率：二、电感线圈的高频特性：1、实际电感：电感线圈等效为电感L和电阻r串联。损耗电阻与工作频率密切相关：集（趋）肤效应2、品质因素定义：无功功率与有功功率之比定义：高频电感的感抗与其串联损耗电阻之比Q值越高，线圈的损耗越小。3、电感与电阻的串联形式转换成并联形式的等效电路和相应的量

3、值关系：等效电路：图（a）和图（b）可互换。互换的量值关系：一般有Q>>1，所以有：结论：1)一个高Q值电感线圈，其等效电路可表示为L和r的串联形式也可表示为L、R并联形式。2)两种形式的量值关系为：3)串联的：并联的：三、电容的高频特性：实际电容的串联或并联表示形式：1、电容的品质因数大小及其损耗关系：由定义式可推得：Q定义为容抗与串联电阻之比Q越大，表征电容的损耗越小。2、电容的损耗电阻串并联等效线路变换公式：当满足Q>>1则：结论：1一个实际电容，其等效电路可以表示为串联形式，也可以表示为并

4、联形式。2两种形式电容量不变：并联电阻1.1.2高频电路中的有源器件1、二极管：1）非线性变换二极管：检波、调制、解调、混频等2）变容二极管：压控振荡器、混频、倍频等3）PIN二极管：电可控开关、限幅器、电调衰减器等2、三极管1）高频小功率管和小信号场效应管：主要用于：小信号放大器、振荡电路、调制与解调电路、混频电路等主要要求：高增益、低噪声2）高频大功率管和场效应功率管：主要用于：功放电路主要要求：高增益、大输出3、集成电路：通用型集成电路：宽带集成放大器、模拟乘法器等专用型集成电路：集成锁相环

5、、集成调频解调器、单片集成接收机、电视专用集成电路等§1.2简单谐振回路高频振荡回路的功能：阻抗变换信号选择与滤波相频转换和移相构成：L、C串联或并联分类：简单振荡回路复杂振荡回路1.2.1简单振荡回路简单振荡回路的定义：只有一个回路的电路谐振的定义：简单振荡回路的阻抗在某一特定频率上有最大值或最小值的特性，这个特定频率就叫谐振频率。分类：串联谐振回路并联谐振回路一、串联谐振回路1、电路形式：串联谐振回路2、谐振条件及谐振频率串联阻抗为：当X==0时，发生谐振谐振条件谐振频率：特性阻抗：3、谐振特

6、性1）谐振时：，X=0，非谐振时：，X≠0，，容性，感性2）谐振时电流最大3）电感及电容两端电压模值相等，且等于外加电压的Q倍。4、能量关系谐振的物理意义：谐振回路中储存的能量保持不变，只在线圈与电容器之间相互转换。发生谐振时，电容和电感中储存的最大能量相等。5、谐振曲线和通频带1)谐振曲线：回路中电流或电压幅值与外加电压频率之间的关系曲线就叫谐振曲线。串联谐振回路的谐振曲线不同Q值对谐振曲线的影响2）通频带当回路的外加信号电压的幅值保持不变，频率改变为或时，回路电流等于谐振值的，所对应的频率范围

7、就叫回路的通频带，通常用表示，叫半功率点。串联谐振回路的通频带为：通频带6、信号源内阻及负载对串联谐振回路的影响由于信号源内阻及负载的接入将使回路的总电阻增加，从而使Q下降，故此时的等效品质因数为：显然，，这会使回路的选择性变坏，通频带加宽。因此，串联谐振回路通常适用于信号源内阻和负载电阻都较小的情况。0QQLá二、并联谐振回路1、电路形式：等效电路：2、谐振条件及谐振频率谐振条件或谐振频率：结论：当容抗和感抗相等时，电路产生谐振。3、谐振特性1）谐振时：，B=0，非谐振时：，B≠0，，感性，容性

8、2）谐振时回路两端电压最大。3）谐振时电感及电容中的电流幅值相等，且等于外加电流源的Q倍。谐振时的电路特性品质因数：特性阻抗：谐振电导：谐振电阻：4、谐振曲线和通频带U—f的关系曲线——谐振曲线。由电路可见：模值：4、谐振曲线和通频带进一步可写成：并联谐振曲线结论1)，U有最大值。2)＞f，或f＞，U均下降，偏离越大，下降得越多。3）由此可推断，L、C并联谐振回路具选频特性并联振荡回路的通频带不同Q值对谐振曲线的影响结论：回路的值越高，回路的通频带越窄。相频特性相角：相频特性：证明