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《選頻網(wǎng)絡原理與分析.ppt》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、Chapter2通信電子線路分析基礎2.1選頻網(wǎng)絡§2.1.1串聯(lián)諧振回路§2.1.2并聯(lián)諧振回路§2.1.3串、并聯(lián)阻抗等效互換與回路抽頭時的阻抗變換§2.1.4耦合回路§2.1.5選擇性濾波器引言1.選頻的基本概念所謂選頻就是選出需要的頻率分量并且濾除不需要的頻率分量。2.選頻網(wǎng)絡的分類單振蕩回路耦合振蕩回路振蕩回路（由L、C組成）各種濾波器LC集中濾波器石英晶體濾波器陶瓷濾波器聲表面波濾波器3.選頻網(wǎng)絡在本課程的用途●前端選擇性電路●高頻小信號放大器負載●中頻放大器負載●高頻功率放大器負載●混頻器負載●正弦波振蕩器回路●調(diào)制電路負載§2.1.1串聯(lián)諧振回路
2、2.1.1-1概述2.1.1-2諧振及諧振條件2.1.1-3諧振特性2.1.1-4能量關系2.1.1-5諧振曲線和通頻帶2.1.1-6相頻特性曲線2.1.1-7信號源內(nèi)阻及負載對串聯(lián)諧振回路的影響●由電感線圈和電容器組成的單個振蕩電路，稱為單振蕩回路。信號源與電容和電感串接，就構成串聯(lián)振蕩回路。●串聯(lián)振蕩回路的阻抗在某一特定頻率上具有最小值，而偏離這個特定頻率的時候阻抗將迅速增大。單振蕩回路的這種特性稱為諧振特性，這個特定頻率就叫做諧振頻率。●諧振回路具有選頻和濾波作用。2.1.1-1概述2.1.1-2諧振及諧振條件1.阻抗當時達到最大當???0時節(jié)
3、z
4、>R，
5、?>?0，x>0呈感性，電流滯后電壓，?i<0?0?=?0
6、z
7、=Rx=0達到串聯(lián)諧振。當回路諧振時的感抗或容抗，稱之為特性阻抗。用?表示2.1.1-3諧振特性1)2)諧振時電流最大且與電壓源同相3)2、諧振頻率f0若則當，為最大值，此時回路發(fā)生串聯(lián)諧振，稱使的信號頻率為諧振頻率以?o表示，即所以因此也稱x=?oL–為串聯(lián)諧振回路的諧振條件。%%%%3.品質(zhì)因數(shù)Q：諧振時回路感抗值（或容抗值）與回路電阻R的比值稱為回路的品質(zhì)因數(shù)，以Q表示，它表示回路損耗的大小。當諧振時：因此串聯(lián)諧振時，電感L和電容C上的電壓達到最大值且
8、為輸入信號電壓的Q倍，故串聯(lián)諧振也稱為電壓諧振。因此，必須預先注意回路元件的耐壓問題。結論：①電感線圈與電容器兩端的電壓模值相等，且等于外加電壓的Q倍。②Q值一般可以達到幾十或者幾百，故電容或者電感兩端的電壓可以是信號電壓的幾十或者幾百倍，稱為電壓諧振，在實際應用的時候要加以注意。③串聯(lián)諧振時電路中的電流或者電壓可以繪成向量圖。注意：損耗電阻是包含在R中的，所以故：超前的角度小于O4.廣義失諧系數(shù)?：廣義失諧是表示回路失諧大小的量，其定義為：當???0即失諧不大時：當諧振時：?=0。串聯(lián)單振蕩回路由電感線圈（包括其損耗電阻）和電容器構成，電抗元件電感和電容不消耗
9、外加電動勢的能量，電路進入穩(wěn)定狀態(tài)后，二者只儲存和交換能量，消耗能量的只有損耗電阻。電容和電感的瞬時功率電容和電感的瞬時儲能(設起始儲能為零)電容和電感的伏安特性方程2.1.1-4能量關系2.1.1-4能量關系諧振時vci電容的瞬時能量:電感的瞬時能量:回路總的瞬時儲能W是一個不隨時間變化的常數(shù)。這說明回路中儲存的能量是不變的，只是在線圈與電容器之間相互轉(zhuǎn)換。且電抗元件不消耗外加電動勢的能量，外加電動勢只提供回路電阻所消耗的能量，以維持回路的等幅振蕩。所以回路諧振時電流最大。電路R上消耗的平均功率為：每一周期時間內(nèi)消耗在電阻上的能量為：結論：①電感上儲存的瞬時能
10、量的最大值與電容上儲存的瞬時能量的最大值相等。②能量W是一個不隨著時間變化的常數(shù)，這說明整個回路中儲存的能量保持不變，只是在線圈和電容器之間相互轉(zhuǎn)換，電抗元件不消耗外加電源的能量。③外加電源只是提供回路電阻所消耗的能量，以維持回路的等幅振蕩，諧振時振蕩器回路中的電流最大。2.1.1-5諧振曲線和通頻帶串聯(lián)諧振回路中電流幅值與外加電動勢頻率之間的關系曲線稱為諧振曲線?？捎肗(f)表示諧振曲線的函數(shù)。Q值不同即損耗R不同時，對曲線有很大影響，Q值大曲線尖銳，選擇性好，Q值小曲線鈍，通帶寬。通頻帶定義:回路外加電壓的幅值不變時，改變頻率，回路電流I下降到Io的時所對應
11、的頻率范圍稱為諧振回路的通頻帶,用B表示:當時而所以也可用線頻率f0表示，即2.1.1－6相頻特性曲線回路電流的相角?隨頻率?變化的曲線。所以回路電流的相角?為阻抗幅角的負值，?=–?回路電流的相角是與外加電壓相比較而言的。若超前，則?>0若滯后，則?<0。Q值不同時，相頻特性曲線的陡峭程度不同。圖中Q1>Q2因為回路電流的相頻特性曲線為?通常把沒有接入信號源內(nèi)阻和負載電阻時回路本身的Q值叫做無載Q（空載Q值）如式2.1.1-7信號源內(nèi)阻及負載對串聯(lián)諧振回路的影響其中R為回路本身的損耗，RS為信號源內(nèi)阻，RL為負載通常把接有信號源內(nèi)阻和負載電阻時回路的Q值叫做有
12、載QL,如式結論： 串聯(lián)
