选频网络ppt课件.ppt

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1、第二章选频网络杨红第三章内容提要、概念、重点、难点内容提要概述§２.1串联谐振回路§２.2并联谐振回路§２.3谐振电路及抽头式谐振电路的等效变换基本概念：Q值、广义失谐、谐振曲线、通频带重点：并联谐振回路（Q值、谐振曲线、通频带）难点：抽头式电路的阻抗变换第二章选频网络概述1.选频的基本概念所谓选频就是选出需要的频率分量并且滤除不需要的频率分量。单振荡回路耦合振荡回路振荡回路（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第二章选频网络2.选频网络的分类§２.1串联谐振回路本节内容提要典型电路和分析思路２.1.1基本原理（

2、引出谐振、Q值等概念）２.1.2谐振曲线和通频带概念（同时引出广义失谐概念）第二章选频网络典型电路和分析思路典型电路（电路中Vs的幅值不变、频率可变）RLCRSVS分析思路：从阻抗Zs入手，从而分析电流I，再分析各元件电压§２.1串联谐振回路电流I抓住通用量I§２.1.1串联谐振回路基本原理回路阻抗Zs§２.1串联谐振回路RLCRSVSZS（1）谐振的概念§２.1.1串联谐振回路基本原理不难看出：当

3、Zs

4、取最小值此时电流达到最大值称电路达到“谐振状态”（2）谐振频率的概念注释：R、L、C虽然不变由于ω（信号源频率）可变当ω取某一值ω0时可使X=0或称

5、为谐振频率§２.1.1串联谐振回路基本原理（３）电抗X随ω变化的规律§２.1.1串联谐振回路基本原理串联谐振回路阻抗Z随频率变化情况电容性电感性§２.1.1串联谐振回路基本原理（5）串联谐振回路的矢量图VsIVLVRVC以电流I为参考方向（即认为I的相位是0）I电感电压超前电流90度，电容电压落后电流90度VLVC电阻电压与电流同相=VSVR当ω=ω0VL与VC大小相等方向相反抵消后使得VS=VL+VR+VC=VR当ω<ω0由于ωL<1/(ωC)所以

6、VL

7、<

8、VC

9、，Vs落后于电流IVLVCVRVS当ω>ω0IVRVLVC由于ωL>1/(ωC)所以

10、

11、VL

12、>

13、VC

14、，Vs超前于电流VsRLC呈纯阻性RLC呈容性RLC呈感性§２.1.1串联谐振回路基本原理例题２.1.0已知一串联谐振回路L=100μH，R=5Ω，C=100pF，求串联谐振频率，若外加电压源频率为2MHz时，RLC整体呈电容性还是电感性？电压相位超前还是落后于电流相位？§２.1.1串联谐振回路基本原理（6）谐振时电路特性及品质因数Q的概念综上所述可知：当串联谐振回路处于谐振状态（1）总阻抗Z=R，Vs与电流I相位差φ=0（2）由于谐振时所以通常远远大于1§２.1.1串联谐振回路基本原理§２.1.2串联谐振回路的谐振曲线和通频带谐振曲线

15、和“归一化”谐振曲线谐振曲线定义：串联谐振回路中电流的幅值（即）与外加电压源频率（ω）之间的关系曲线。“归一化”谐振曲线定义：与外加电压源频率（ω）之间的关系曲线。其中为电路谐振时回路电流（即电流的最大值）。§２.1串联谐振回路（1）归一化谐振曲线计算及广义失谐ξ概念§２.1.2串联谐振回路的谐振曲线和通频带Q记为ξ称为“广义失谐”（2）画出归一化谐振曲线当0即失谐不大时：其中画出曲线Q1>Q2§２.1.2串联谐振回路的谐振曲线和通频带（3）串联谐振回路的通频带回路外加电压的幅值不变时，改变频率，回路电流I下降到I0的时所对应的频率范围称为串联回

16、路的通频带1这个频率宽度称为“通频带”通常记为B或2△ω或2△f§２.1.2串联谐振回路的谐振曲线和通频带通频带的计算即通频带有时记为§２.1.2串联谐振回路的谐振曲线和通频带例２.1.1已知一串连谐振回路谐振频率为600kHz，L=150μH，R=5Ω，求通频带B注意：我们只求“频带的绝对值”，对“频带的相对值”不做要求分析：由于f0已知，所以根据公式只需要知道Q值即可；但Q值并未直接给出，所以需要求Q值；串联电路Q值有3个公式根据已知采用第一个比较方便，求出Q值后问题得解。§２.1.2串联谐振回路的谐振曲线和通频带§２.2并联谐振回路本节内容提要典

17、型电路和分析思路（与串联回路是对偶关系）２.2.1基本原理２.2.2谐振曲线和通频带２.2.3信号源内阻和负载对Q值、通频带的影响§２.2并联谐振回路典型并联谐振电路§２.2并联谐振回路rLCRSiS分析思路：从导纳Y入手，从而分析电压V，再分析各支路电流I电压V抓住通用量V典型电路的变形为什么要变形？上图中元件之间既有串联关系（L与r），又有并联关系（C与Lr）所以，分析起来很不方便；如果能变形成与串联回路完全对偶的形式，可以直接利用§２.1的很多公式和结论，节省推导过程。§２.2并联谐振回路如何变形?从串联回路的对偶形式出发，找出变换规律。串联时阻

18、抗为全加形式，并联时应为导纳全加可以先求阻抗，其倒数即为导纳并联谐振回路的阻抗分析先看阻抗一般