通信电子线路课件.ppt

《通信电子线路课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第2章谐振放大器本章讨论的主要问题●什么是选频放大器及选频放大器的分类；●小信号选频放大器的用途﹑工作条件及指标；●LC单﹑双谐振回路的选频特性﹑Q值的物理意义及提高Q值的方法；●LC小信号选频放大器的工作原理及放大特性；●丙类谐振功率放大器的用途﹑指标及工作原理；●丙类谐振功率放大器的分析方法；●丙类谐振功率放大器的工作状态对输出功率及效率的影响；●影响放大器输出功率﹑效率的因素及调整的方法；●谐振放大器的耦合网络。●什么是谐振放大器？以选频网络作为耦合电路的放大器。其耦合包括放大器各级间的耦合，放大器和信号源之间以及放大器和负载之间的耦合。

2、●分类♦小信号谐振放大器♦大信号谐振放大器(丙类谐振放大器)●用途小信号谐振放大器用于通信设备接收机中,对所需频率信号放大,抑制不需要的频率成分。大信号谐振放大器为窄带功率放大器,要求输出大的功率,提高效率，故器件工作于丙类。2.1小信号谐振放大器●工作条件接收到的信号有所需要的频率的信号，也有无用信号，且信号很微弱。●要求及指标（1）选择需要的信号并加以放大——通频带﹑增益（2）抑制不需要的信号——选择性以上两个指标互相矛盾。♦理想的选频特性曲线在通频带内是一条水平线,带外是一条与水平线垂直的直线，如图一所示。图一♦实际的选频特性曲线通频带

3、内并非一条水平线,通频带外缓慢减小,如图二所示。♦矩形系数图二若用系统下降至最大值的0.1倍(即-20dB)的频带表示系统的选择性,定义矩形系数:矩形系数说明选择性和通频带统一的程度,即选频特性。理想情况下,D=1，一般均小于1。●谐振放大器的新问题是放大器与选频网络连接后的相互影响。2.2LC谐振回路2.2.1单谐振回路1.电路:根据馈电方式不同分为串联谐振回路和并联谐振回路。●串联谐振回路串联谐振回路是L、C与信号源相串联，如图2-1（a）。2-1(a)●并联谐振回路并联谐振回路是L、C与信号源相并联，如图2-1(b)。2.并联谐振回路(1

4、)频率特性●传输阻抗:2-1(b)―相对失谐，―谐振角频率―品质因数在谐振频率，有总电抗，，电路呈现纯阻。其中为特征阻抗。●频率失真系数♦幅频特性2-2(a)2-2(b)♦结论并联谐振回路在谐振频率(ω0)，感抗等于容抗,回路呈现纯阻。在谐振频率,传输阻抗具有最大值,偏离谐振♦相频特性图2-2(a)和2-2(b)分别画出其幅频特性和相频特性曲线。频率,传输阻抗减小,减小的速度取决于Q值，Q值越高,下降速度越快。(2)品质因数的物理意义因----电容中的无功功率----电感中的无功功率谐振时:所以即电容中无功功率等于电感中的无功功率。谐振时信号源

5、和回路电抗元件不交换能量，电感和电容互相交换能量，信号源全部能量提供给负载，回路两端获得最大电压。当偏离谐振频率时，信号源不仅要提供负载消耗的能量，还要和电感﹑电容交换能量，所以回路两端电压减小。而且Q值越高，说明回路储能相对耗能越大,谐振现象越显著,频率特性曲线越尖锐；反之曲线越平坦。●串联谐振回路的Q值对串联谐振回路,欲提高回路Q值,应使回路总电阻远小于电抗,但实际中难以满足,故在内阻和负载电阻较大时都使用并联谐振回路.(3)回路中含有多个电阻时Q值的计算♦高Q电路电抗元件和电阻串并联的换算高Q（Q>10）即电抗的无功功率远比电阻的有功功率

6、大。2-3对图2-3所示电路，根据能量等效，在外加电压相等条件下，贮能、耗能分别相等。则即在高Q条件下，电感与电阻串联的回路化为电感与电阻并联的回路，电抗值不变，并联电阻是串联电阻的Q2倍，即其中，Q0是电感的无载Q。♦多个电阻时Q值的计算首先将电感与电阻串联回路换成并联回路，如图2-4。然后将所有的电阻并联,等效电阻为:2-4由前面的分析可知，Q值越高,回路选择性越好。（4）如何提高并联谐振回路的Q值？(a)(b)a.减小电感的同时加大电容使f0不变。但电感小,其无载Q值也低；电容大,其漏电导也大,电容的无载Q值也低，影响回路的有载Q值。b.

7、增大R。但RS和RL不能随意改动。c.部分接入，即改变信号源和负载电阻与回路的连接方式，如图2-5所示。3.信号源和负载与回路部分接入提高回路Q值●电容分压式即负载或信号源通过电容分压与回路连接。2-5这种连接方式为什么会提高回路Q值呢？♦定量分析若将负载电阻RL等效到回路两端，为R’L，如图2-6所示。根据能量等效，它们消耗的能量相等，即则2-6因为PL<1，所以等效电阻R’L>RL，故Q值得以提高。而且pL越小Q值越高。●电感分压式电感分压式是负载或信号源通过电感与回路部分连接。用同样的分析方法，可得定义接入系数则♦部分接入提高Q值的物理解

8、释无论是信号源还是负载电阻上的电压，都比回路两端电压小，只是回路两端电压的一部分。则耗能相对减小，贮能相对增大，Q值得以提高。4.单谐振回路的通频带和