高频电子线路课件.ppt

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1、2.1选频网络2.1.1串联谐振回路2.1.3串、并联阻抗等效互换与回路抽头时的阻抗变换2.1.4耦合回路2.1.5选择性滤波器2.1.2并联谐振回路2.0概述倍频器、调制器、混频器、解调器、功放、高频振荡器与“非线性”有关。2.0概述（以调幅为例）则中有：基波分量：组合频率分量：2.0概述调制信号（音频）被调信号（射频）已调信号lowhighω某非线性器件的传输特性设：则中有：直流分量；基波分量和谐波分量：组合频率分量：2.0概述（以调幅为例）lowhighω2ω2ΩΩ0lowhighω按照滤波特性分，有：2.0概述所谓选频

2、就是选出需要的频率分量和滤除不需要的频率分量。（滤波）低通高通带通带阻某非线性器件的传输特性设：则中有：直流分量；基波分量和谐波分量：组合频率分量：2.0概述（以调幅为例）lowhighω2ω2ΩΩ0lowhighω高频电子线路中常用的选频网络有：单振荡回路耦合振荡回路选频网络振荡电路（由L、C组成）各种滤波器LC集中滤波器石英晶体滤波器陶瓷滤波器声表面波滤波器2.0概述所谓选频（滤波）就是选出需要的频率分量和滤除不需要的频率分量。2.0概述end本章主要介绍由L、C组成的单振荡电路的工作原理。它是理解其它高频滤波器工作原理的

3、基础。2.1串联谐振回路2.1.1概述2.1.1-2谐振及谐振条件2.1.1-3谐振特性2.1.1-4能量关系2.1.1-5,6谐振曲线和通频带2.1.1-7相频特性曲线2.1.1-8信号源内阻及负载对串联谐振回路的影响2.1.1概述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。信号源与电容和电感串接，就构成串联振荡回路。高频电子线路中的电感线圈等效为电感L和损耗电阻R的串联；R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。电容器等效为电容C和损耗电阻R的并联。损耗电阻2.1.1概述要研究串联振荡回路的选频

4、特性，可以考察其阻抗随频率变化的规律。Rs纯电阻网络IoIi+Vo+Vs+ViRLA0A1Ow选频特性曲线jωL1/(jωC)xwO电抗2.1.2谐振及谐振条件容性感性wLx=wL－1wCw01Cw－jωL1/(jωC)阻抗Rw0w2.1.2谐振及谐振条件xwO电抗容性感性wLx=wL－1wCw01Cw－谐振频率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），而偏离此频率时将迅速增大。谐振条件:即信号频率或end2.1.3谐振特性1.谐振时，回路阻抗值最小，即Z=R；谐振频率选频特性曲线，具有带通选频特

5、性。当信号源为电压源时，回路电流最大，即xwO电抗容性感性wLw01Cw－2.1.3谐振特性阻抗1)<0时，x<0呈容性；2)=0时，x=0呈纯阻性；3)>0时，x>0呈感性。2.阻抗性质随频率变化的规律：x=wL－1wC谐振时，电感、电容消失了！2.1.3谐振特性实际上，谐振时又因为所以，为了表征谐振时电感L和电容C电压值的大小，引用电感线圈的品质因数R线圈的Q值常在几十到一、二百左右。2.1.3谐振特性考虑到，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，且等于外加电压的Q倍；由于Q值较高，必须预先注

6、意回路元件的耐压问题。2.1.3谐振特性。二者的关系可以借助回路中的电流和电压的向量图求得。实际上，损耗是包含在线圈中的，所以电感线圈上的电压谐振时O2.1.3谐振特性总结：，具有带通选频特性。1.谐振时，回路阻抗值最小，即Z=R；当信号源为电压源时，回路电流最大，即O1)<0时，x<0呈容性；2)=0时，x=0呈纯阻性；3)>0时，x>0呈感性。2.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，且等于外加电压的Q倍。xwO电抗容性感性wLw01Cw－x=wL－1wC2.1.3谐振特性

7、注意：线圈Q与回路Q的区别回路的品质因数线圈的品质因数(回路的特性阻抗)二者的区别：回路Q限定于谐振时，线圈Q无此限制。R二者的相同点：都表示回路或线圈中的损耗。end2.1.4能量关系串联单振荡回路由电感线圈（包括其损耗电阻）和电容器构成，电抗元件电感和电容不消耗外加电动势的能量，消耗能量的只有损耗电阻。电容和电感的瞬时功率电容和电感的瞬时储能(设起始储能为零)电容和电感的伏安特性方程2.1.4能量关系设谐振时O回路中电流电容上电压电容的瞬时储能电感的瞬时储能2.1.4能量关系电感的瞬时储能回路的品质因数可得回路总的瞬时储能

8、2.1.4能量关系就能量关系而言，所谓“谐振”，是指：回路中储存的能量是不变的，只是在电感与电容之间相互转换；外加电动势只提供回路电阻所消耗的能量，以维持回路的等幅振荡，而且谐振回路中电流最大。vci2.1.1-5,6谐振曲线和通频带谐振频率选频特性曲线回路中电流幅值与外加电