第2章 选频网络

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1、第二章选频网络LC串联谐振回路LC单调谐回路LC谐振回路LC并联谐振回路选频网络LC双调谐回路滤波器：LC集中参数滤波器、石英晶体滤波器、陶瓷滤波器和声表面波滤波器。一、LC串联谐振回路CLrZS1、串联谐振频率：2、品质因数：回路谐振时无功功率与损耗功率之比r是L和C的损耗之和3、特性阻抗ρ：谐振时容抗或感抗的值§2.1LC单调谐回路4、广义失谐ξ：能够清楚的反映失谐的大小通信电路中用到的谐振电路多为窄带电路，即ω与ω0很接近，则有5、串联谐振回路的幅频特性和相频特性通频带：矩形系数：ωzo/2-/2相频特性

2、幅频特性IoξI00.707I0BW0.7∆ω0.7曲线越窄，选频特性越好，定义当I下降到I0的时，对应的频率范围为通频带——BW0.71、并联谐振频率2、品质因数3、广义失谐二、并联谐振回路CLrIy+U-CLgoIy+U-LC理想，g0是L和C的损耗之和。4、并联谐振回路的幅频特性和相频特性通频带：矩形系数：ωzo/2-/2相频特性幅频特性UoξU00.707U0BW0.7∆ω0.7曲线越窄，选频特性越好，定义当U下降到U0的时，对应的频率范围为通频带——BW0.7三、LC谐振回路与信号源和负载的连接CLr

3、CLRLRsRoCLCLRLRsC´LR´o谐振频率：(C´=C+CL)谐振阻抗：Re=Rs//Ro//RL有载品质因数：通频带：1、LC谐振回路与信号源和负载直接连接例：已知并联振荡回路的fo=465KHz，C=200pF，BW=8kHz，求:(1)回路的电感L和有载QL；(2)如将通频带加宽为10kHz，应在回路两端并接一个多大的电阻？解:（1）谐振时的阻抗：R´o=QLωoL98.4KΩ（2）设要并接的电阻为RL，由题意知2、部分接入目的：实现阻抗匹配；减小负载对谐振回路的影响信号源的阻抗匹配Rs=Ri负载的

4、阻抗匹配RL=R0阻抗匹配CLrRLRsRiRo（1）自耦变压器部分接入电路接入系数：部分到全部—增大R'0信号源的匹配:Rs=R0'L1N1N2L2MRSR0紧耦合：n=M/L2紧耦合：R接入系数:（2）电容抽头部分接入电路负载部分接入电路——实现阻抗变换接入系数：接入系数：部分接入除了实现阻抗变换外，还具有电压变换和电流变换作用。例：图示电路是一电容抽头的并联振荡回路，信号角频率ω=10106rad/s。试计算谐振时回路电感L和有载QL值（设线圈Qo值为100）；并计算输出电压与回路电压的相位差。解：由题意知一

5、、单调谐回路中通频带和选择性问题单调谐回路中Q值越高，谐振曲线越尖锐，通频带越窄，选择有用信号的能力越强——即选择性越好。但在需要保证一定通频带的条件下，又要选择性好，对于单调谐回路来说是难以胜任的。§2.2LC双调谐回路采用耦合振荡回路就可以解决单调谐回路中通频带和选择性的矛盾。耦合系数——反映两回路的相对耦合程度。定义为耦合元件电抗(电纳)的绝对值与初、次级回路中同性质元件电抗(电纳)值的几何中项之比。耦合系数k通常在0～1之间，k<0.05称为弱耦合；k>0.05称为强耦合；k=1称为全耦合。二、耦合谐振回路及

6、特性分析1、两个概念耦合因数——表示耦合与Q共同对回路特性造成的影响。2、频率特性分析设：初级回路总阻抗为Z1，次级回路总阻抗为Z2，两回路之间的耦合阻抗为Zm，则两回路方程为：L1L2C1r1C2r2+_I2EI1整理上式，得右式为了简化分析，只讨论等振、等Q电路。等振：指初、次级回路谐振频率相等；等Q：指初、次级回路Q相等。得到归一化幅频特性：不同η值时的频率特性曲线：η=1η>1η<11ξ0η=1，称为临界耦合，曲线为单峰。η<1，称为欠耦合η>1，称为过耦合，曲线为双峰。η=2.41时一、石英晶体滤

7、波器利用石英晶体的压电效应和逆压电效应可以将其制成晶体谐振器。通常把基频谐振称为基音谐振，把高次谐波上的谐振称为泛音谐振。一般的用图示的LC谐振回路来模拟石英晶体的电特性。CqLqrqC0JTXffs0fp容性感性2、应用：振荡器高频窄带滤波器Z1Z2RL1'122'差接桥式带通滤波器具有高Q，通带极窄§2.3滤波器1、电器特性12V0.01F0.03FC1C2C3R1RcLReCbR2JTR1R2JTReCeL1C1UCC密勒振荡器C2R1RcR2C1C2JTRLCcUCCCb皮尔斯振荡器Re电容三点式振荡器二

8、、陶瓷滤波器工艺：由压电陶瓷制成。但Q值低于石英晶体，约为几百，高于LC谐振电路。优点：体积小、成本低、通带衰耗小和矩形系数小等。缺点：一致性差。频率特性离散性大，通频带不够宽。321陶瓷滤波器符号三、声表面波滤波器声表面波传播方向RsUsRL声表面波滤波器结构图选频特性：当叉指换能器的几何参数以及发端换能器的距离一定时，它就具有选择某一频率信