第1章 通信电子电路基础(串联谐振).ppt

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1、第二次课复习调制信号：载波：调制：调制方式：调幅、调频、调相已调信号：解调：无线电信号的发射：无线电信号的接收：频带的资源性：1第一章通信电子电路基础几个基本概念◆带宽：通信线路传递数据的能力。带宽越宽，通信容量越大。◆通频带：是通信电路频率响应的一个重要指标。通频带愈宽,通信电路工作的频率范围愈宽。在放大电路中，通频带反映电路对不同频率信号的放大能力；输入信号只有落在通频带内，经过电路后，输出与输入波形才相同，不产生失真。半功率点下限频率上限频率2◆选择性：电子设备在众多频率中选出有用频率,并抑制不需频率的能力。谐振曲线愈尖锐，选择性愈好。注意：选择性与通频带是矛盾的。◆灵敏度：电子设备捕获

2、微弱信号的能力。随着传输距离的增加，传输信号变弱，高灵敏度的电子设备仍可以接收数据，维持稳定连接，大幅提高传输距离。3◆Q值（品质因数）：储能器件(如电感线圈、电容等)或谐振电路所储能量与损耗能量之比。Q=无功功率有功功率(损耗功率)对电感元件:对电容元件:Q值愈大，损耗愈小。Q值愈大，曲线愈尖锐，回路的选择性愈好。Q值愈大，通频带愈窄，信息容量愈小。4第一章通信电子电路基础1.2.1串联谐振回路1基本原理一、串联谐振回路的组成由R、L、C、VS组成主要包括三部分：电感线圈的损耗电阻r，信号源内阻RS，负载电阻RL。R=r+RS+RL为回路提供能量的信号源。5阻抗：第一章通信电子电路基础6湖南

3、理工学院物理与电子信息系电抗：电流：第一章通信电子电路基础7串联谐振频率：串联谐振阻抗：串联谐振电流：或由X=0第一章通信电子电路基础8ω=ω0，X=0，

4、Z

5、=R，二、讨论：电抗特性随ω的变化串联谐振ω＞ω0，X＞0，Z呈感性，为正值ω＜ω0，X＜0，Z呈容性，为负值第一章通信电子电路基础9三、串联谐振回路的特点1.谐振时，阻抗最小，电流最大，=02.谐振时，电感和电容上的电压很高所以，VL0或VC0要比VS高几十到几百倍，故串联谐振又称电压谐振，须考虑元件的耐压问题。回路的有载品质因素一般为几十到几百第一章通信电子电路基础10湖南理工学院物理与电子信息系一、相对谐振曲线图3.1.4串联振荡

6、回路的谐振曲线Q值越高，谐振曲线越尖锐，回路的选择性越好。第一章通信电子电路基础指:任意频率下的回路电流与谐振时的回路电路之比11湖南理工学院物理与电子信息系二、通用谐振曲线——主要研究谐振频率附近的特性1.绝对失谐△ω：称为绝对失谐。在ω接近ω0附近，有：第一章通信电子电路基础122.广义失谐（一般失谐）仍具有失谐的含义，串联振荡回路的通用谐振曲线（12）通用谐振方程、曲线：第一章通信电子电路基础13湖南理工学院物理与电子信息系三、通频带1.回路通频带定义保持值不变，当频率分别为ω1和ω2时,,则称ω2-ω1为回路的通频带：，或（13）图3.1.6串联振荡回路的通频带ω1，ω2——边界角频率

7、(下限频率,上限频率),亦叫“半功率点”。第一章通信电子电路基础142.通频带计算公式或（14）第一章通信电子电路基础15相位特性曲线一、定义、方程、曲线——回路电流相对于信号源电压的相角ψ随频率ω变化的曲线。相位特性的方程式为：串联谐振回路的相位特性曲线Q值越大，曲线在ω0附近越陡峭定义第一章通信电子电路基础16二、通用相位特性曲线图3.1.8串联振荡回路通用相位特性第一章通信电子电路基础17串联回路与信号源和负载的连接一、等效品质因素QL等效品质因素QL：（17）设电感线圈电阻为r，信号源内阻为RS，负载电阻为RL，则回路总电阻R∑：称为回路的固有品质因素。（18）第一章通信电子电路基础1

8、8湖南理工学院物理与电子信息系串联回路与信号源和负载的连接二、讨论1.RS与RL的影响RS与RL使QL值下降2.串联电路与信号源的连接RS越小，QL越大，回路选择性越好。∴串联回路适宜与电压信号源连接。第一章通信电子电路基础193.串联电路与负载的连接RL越小，QL越大，回路选择性越好。∴串联回路连接的负载RL要小。第一章通信电子电路基础20例1.1给定串联谐振回路的f0=1.5MHz，C0=100pF,谐振时电阻R=5Ω。(1)试求Q0和L0.(2)若信号源电压振幅Vsm=1mV,求谐振时回路中电流I0及回路元件上的电压VL0m和VC0m.解：21LRC111MHz0.1VZXVs例1.2串

9、联谐振回路如图。信号源频率f0=1MHz，电压振幅Vsm=0.1V.将11端短路，电容调到100PF时谐振。此时，电容C两端的电压为10V。如将11端开路再串接一阻抗Zx（电阻与电容串联），则回路失谐，C调到200PF时重新谐振，电容两端电压变为2.5V.试求线圈的电感量L,品质因数Q0，未知阻抗Zx。11端开路后再接入Zx，回路重新谐振，由于L不变，则前后两次的总容量相等，则有：解：22（C+C