高频第1章 谐振回路与阻抗变换ppt课件.ppt

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1、第1章谐振回路与阻抗变换1.1LC并联谐振回路1.2LC串联谐振回路1.3实际谐振回路与有载品质因数1.4无源阻抗变换网络1.5集中选频滤波器选频回路指标：谐振频率ω0=当外部输入信号的角频率ω外等于ω0时，回路的导纳值为纯电导，此时回路处于谐振状态；当外部输入信号的角频率ω外不等于ω0时，回路处于失谐状态。1、回路谐振时的特点阻抗特性：回路谐振时，感抗与容抗大小相等，极性相反，相互抵消；导纳为纯电导。特性阻抗：此时回路导纳最小：或者阻抗最大：通常将谐振时的容抗或感抗称为回路的特性阻抗：(2)电压特性：谐振时回路两端的电压最

2、大；并与激励信号电流同向。(3)品质因数Q：回路的储能与耗能之比；(4)电流特性：谐振时通过电感与电容的电流大小相等，方向相反。2、并联谐振回路的选频特性输出信号幅度随输入信号频率变化的特性。LC并联谐振回路的输出信号电压为：（1）当输入信号频率远离谐振频率时，即ω》ω0或ω《ω0时，输出信号幅度趋近于零，即输入信号被滤除了。（2）当输入信号频率接近于谐振频率时即：(1)幅频特性归一化的电压选频特性(2)相频特性：相频特性曲线的斜率可见，当输入频率发生变化时，输出电压的幅度和相位均发生变化。(3)电抗特性：若忽略损耗电阻R1

3、.回路谐振时，ω=ω0，回路呈现开路状态；2.失谐时，当ω>ω0,X<0,回路呈现容性，可等效为一个电容；当ω<ω0时，X>0,回路呈现感性，可等效为一个电感。1已知LC并联谐振回路的电感L在时测得，。求谐振回路为时的C和并联谐振电阻R.2已知并联谐振回路的谐振频率，，调频带，试求回路的电感L、品质因数。例题谐振频率ω0=回路阻抗：1、回路谐振时的特点(1)阻抗特性：回路谐振时，感抗与容抗大小相等，极性相反，相互抵消；呈现为纯阻抗。特性阻抗(2)电流特性：谐振时回路两端的电流最大；并与激励信号电压相同。(3)品质因数Q：回路

4、的储能与耗能之比；(4)电压特性：谐振时通过电感与电容的电压大小相等，方向相反。2、串联谐振回路的选频特性输出信号幅度随输入信号频率变化的特性。LC串联谐振回路的输出信号电流为：（1）当输入信号频率远离谐振频率时，即ω》ω0或ω《ω0时，输出信号电流幅度也趋近于零，即输入信号被滤除了。（2）当输入信号频率接近于谐振频率时即：(1)幅频特性归一化的电流选频特性(2)相频特性：相频特性曲线的斜率可见，当输入频率发生变化时，输出电流的幅度和相位均发生变化。(3)电抗特性：忽略谐振回路中的损耗电阻则串联谐振回路的电抗特性：1.回路谐

5、振时，ω=ω0，X=0，回路呈现短路状态；2.失谐时，当ω>ω0,X>0,回路呈现感性，可等效为一个电感；当ω<ω0时，X<0,回路呈现容性，可等效为一个电容。1.已知LC串联谐振回路的，谐振时电阻。试求：L，1.3实际谐振回路1、电感线圈电阻特性：在交流电流通过时除了电感的特性，因导线发热而引起的损耗。电容特性：当工作频率很高时，线圈的分布电容存在.电感线圈的高频等效电路一、高频电路中的电感线圈与电容频率高时频率较低时2、电容在高频下工作的电容，可以等效为一个电容和一个交流等效电阻。电容器的高频等效电路所谓等效，就是指电

6、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。要串、并联导纳等效，即：串、并联支路等效互换二、串并联阻抗变换故尽管电路形式变化，但是二者的品质因数应该相等。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。要串、并联阻抗等效，即：串、并联支路等效互换故尽管电路形式变化，但是二者的品质因数应该相等。即：1、串联到并联等效互换的变换关系为：结论：2）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。当品质因数足够高时Q0≥10时，

7、即：2、并联到串联等效互换的变换关系为：Q0≥10时，结论：2）并联电抗变为同性质的串联电抗。1）大的并联电阻变为小的串联电阻。当品质因数足够高时即：则当由并联支路转换为串联支路时：例题1.1Q0≥10时，串联变换成并联：例题1.2Q0≥10时，三、实际谐振回路考虑负载电阻和信号源内阻的实际并联谐振回路p16。实际并联谐振回路及其等效电路1.4无源阻抗变换网络阻抗变换（阻抗匹配）目的：(1)实现最大功率的传输；(2)可以改善电路中噪声系数；(3)滤波器或选频回路的前后匹配可以发挥其最佳性能。一、阻抗变换的一般电路网络输入功率

8、等于输出功率令接入系数：改变接入系数，就可以改变等效电阻(1)变压器接入阻抗变换网络；(2)电抗部分接入的阻抗变换网络(3)L型阻抗变换网络二、常用的阻抗变换电路(4)T型阻抗变换网络(5)型阻抗变换网络1、变压器阻抗变换调节变压器初、次级的线圈匝数即可实现阻抗变换。2、电抗部分接入的阻抗