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文檔簡介

1、 LC選頻網(wǎng)絡(luò)由電感線圈和電容組成,當(dāng)外界授予一定能量,電路參數(shù)滿足一定關(guān)系選頻網(wǎng)絡(luò)由電感線圈和電容組成,當(dāng)外界授予一定能量,電路參數(shù)滿足一定關(guān)系時(shí),可以在回路中產(chǎn)生電壓和電流的周期振蕩回路。若該電路在某一頻率的交變信號作用時(shí),可以在回路中產(chǎn)生電壓和電流的周期振蕩回路。若該電路在某一頻率的交變信號作用下下,能在電抗原件上產(chǎn)生最大的電壓或流過最大的電流,即具有諧振特性,故該電路又稱諧能在電抗原件上產(chǎn)生最大的電壓或流過最大的電流,即具有諧振特性,故該電路又稱諧振回路。振回路。諧振回路按電路的形式分為:諧振回路按電路的形式分為:1.串聯(lián)諧振回路串聯(lián)諧振回路2.并聯(lián)諧振回路并聯(lián)諧振回路3.耦合諧振回路

2、耦合諧振回路1.1 LC選頻網(wǎng)絡(luò) 用途:用途:1.利用他的選頻特性構(gòu)成各種諧振發(fā)大器利用他的選頻特性構(gòu)成各種諧振發(fā)大器2.在自激振蕩器中充當(dāng)諧振回路在自激振蕩器中充當(dāng)諧振回路3.在調(diào)制、變頻、解調(diào)充當(dāng)選頻網(wǎng)絡(luò)在調(diào)制、變頻、解調(diào)充當(dāng)選頻網(wǎng)絡(luò) 本章討論各種諧振回路在正弦穩(wěn)態(tài)情況下的諧本章討論各種諧振回路在正弦穩(wěn)態(tài)情況下的諧 振特性和頻率特性。振特性和頻率特性。1.1.1 選頻網(wǎng)絡(luò)的基本特性 要求選頻電路的通頻帶寬度與傳輸信號有效頻譜寬度相一致。理想的選頻電路通頻帶要求選頻電路的通頻帶寬度與傳輸信號有效頻譜寬度相一致。理想的選頻電路通頻帶內(nèi)的幅頻特性內(nèi)的幅頻特性fof1f2理想實(shí)際(f)=H(f )

3、 / H(fo)f0.40.60.81.00.200df)f(dH 通頻帶外的幅頻特性應(yīng)滿足通頻帶外的幅頻特性應(yīng)滿足0)f(H 理想的幅頻特性應(yīng)是矩形,既是一個(gè)關(guān)于頻理想的幅頻特性應(yīng)是矩形,既是一個(gè)關(guān)于頻率的矩形窗函數(shù)。率的矩形窗函數(shù)。 矩形窗函數(shù)的選頻電路是一個(gè)物理不可實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng),實(shí)際選頻電路的幅頻特性只能是接矩形窗函數(shù)的選頻電路是一個(gè)物理不可實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng),實(shí)際選頻電路的幅頻特性只能是接近矩形近矩形 矩形窗函數(shù)的選頻電路是一個(gè)物理不可實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng),實(shí)際選頻電路的幅頻特性只能矩形窗函數(shù)的選頻電路是一個(gè)物理不可實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng),實(shí)際選頻電路的幅頻特性只能是接近矩形是接近矩形 定義矩形系數(shù)定義矩形系數(shù)K0.

4、1表示選擇性:表示選擇性: 7.01.01.0f2f2K 2f0.7稱為通頻帶稱為通頻帶 :7 .00212f2)ff(2ffB 顯然,理想選頻電路的矩形系數(shù)顯然,理想選頻電路的矩形系數(shù)K0.1=1,而實(shí)際選頻電路的矩形系數(shù)均大于,而實(shí)際選頻電路的矩形系數(shù)均大于1。fof1f22f0.72f0.1理想實(shí)際(f)=H(f ) / H(fo)f0.40.60.81.00.20 另外,為不引入信號的相位失真,要求在通頻帶范圍內(nèi)選頻電路的相頻特性應(yīng)滿足另外,為不引入信號的相位失真,要求在通頻帶范圍內(nèi)選頻電路的相頻特性應(yīng)滿足 df)f(d 即理想條件下信號有效頻帶寬度內(nèi)的各即理想條件下信號有效頻帶寬度內(nèi)

5、的各頻率分量都延遲一個(gè)相同時(shí)間頻率分量都延遲一個(gè)相同時(shí)間,這樣才,這樣才能保證輸出信號中各頻率分量之間的相對能保證輸出信號中各頻率分量之間的相對關(guān)系與輸入信號完全相同。關(guān)系與輸入信號完全相同。 +/2(f)f- /20理想理想實(shí)際實(shí)際o+/2(f)f-/20-ofof1f22f07理想理想實(shí)際實(shí)際1.1.2 LC 選頻回路 LC 諧諧振振回回路路分分為為:電電路路特特點(diǎn)點(diǎn):諧諧 振振 特特 性性選選 頻頻 特特 性性并并 聯(lián)聯(lián) LC 諧諧 振振 回回 路路 串串 聯(lián)聯(lián) LC 諧諧 振振 回回 路路 RpLCRSiSRLCRSiSCRLRp RLCRSuS 串聯(lián)串聯(lián) LC諧振回路諧振回路RLCR

6、SuSCjLjRZ1s )CL( jR1 jXR RLCRSuSZS(注注意意:LR )C1L(X 串聯(lián)串聯(lián)LC諧振回路諧振回路RLCRSuS3 回回路路諧諧振振特特性性RZso (3) 諧諧振振頻頻率率:由由于于,0X 即即,0 C1L0 =0LC10 LC21f0 SOZjXR)C1L( jRZSOS RLCRSuS4 品品質(zhì)質(zhì)因因數(shù)數(shù)物物理理意意義義:iiRiLiQ2io2i =RLo =RiC/i2io2i =RC10 RLCRSuS又又由由于于: QRLo ,而而 o2o2oo)( = oo0)( o2 5 回回路路阻阻抗抗頻頻率率特特性性jXRZS C1jLjR )C1L( jR

7、)(RLj1Rooo 其其中中:o )2jQ1(RZos )j1(R jseZ RLCRSuS2s1RZ o SZ電容性電容性電感性電感性R6諧諧振振曲曲線線定定義義: 回回路路電電流流與與工工作作頻頻率率之之間間的的關(guān)關(guān)系系常常用用的的諧諧振振曲曲線線為為歸歸一一化化諧諧振振曲曲線線,即即為為 sosssioisZuZuii 211 Q2 Q1Q11OQ2SOQ1Q2S 同樣定義串聯(lián)諧振回路端電流的相位為同樣定義串聯(lián)諧振回路端電流的相位為 1Stg ssoZZ)1 (jRR7 諧諧振振時(shí)時(shí)電電壓壓與與電電流流的的關(guān)關(guān)系系串串聯(lián)聯(lián) 諧諧振振回回路路: Ruiii (取取最最大大值值) 電電 感

8、感 端端 電電 壓壓 : iooiLuRLjLjiu =ijQu 電電容容端端電電壓壓:ioioCicjQuCRujj1iu RLCRSuS+ uC - -+ uL - -ii+ui- -+uR- -8 通通頻頻帶帶串串聯(lián)聯(lián) 諧諧振振回回路路:21iiioi 211結(jié)結(jié)論論:Q值值越越大大頻頻帶帶越越窄窄,回回路路損損耗耗越越小小。 ioiii o 121矩形系數(shù):7.01.01.022ffK=9.969 信信號號源源內(nèi)內(nèi)阻阻及及負(fù)負(fù)載載對對回回路路的的影影響響當(dāng)當(dāng)考考慮慮到到信信號號源源內(nèi)內(nèi)阻阻sR及及負(fù)負(fù)載載lR對對回回路路的的影影響響時(shí)時(shí)串串聯(lián)聯(lián) 諧諧振振回回路路 Q 值值:LsoLRR

9、RLQ 兩兩者者相相比比較較下下降降,因因此此通通頻頻帶帶加加寬寬,選選擇擇性性變變壞壞。RLCRSuSRL并聯(lián)并聯(lián)LC諧振回路諧振回路RpLCRSiSRLCRSiSCRLRp 并聯(lián)并聯(lián) LC諧振回路諧振回路RLCRSiS2 回回路路阻阻抗抗Cj1LjRCj1)LjR(Zp )C1L( jRCL jXRCL (注注意意:LR )C1L(X ZPRLCRSiS3 回回路路諧諧振振特特性性 (2)并并聯(lián)聯(lián)諧諧振振阻阻抗抗CRLZpo =pR (呈呈純純電電阻阻,且且取取最最大大值值) (3) 諧諧振振頻頻率率:由由于于,0X 即即,0 C1L0 =0LC10 LC21f0 RpLCRSiSjXRC

10、LZP POZRpLCRSiS4 品品質(zhì)質(zhì)因因數(shù)數(shù)物物理理意意義義:P2io2iR/uL/uQ =LRoP +ui-=p2io2iR/uCu =poCR opp2jQ1RZ RLCRSiS又又由由于于: QRLo ,而而 o2o2oo)( = oo0)( o2 )(RLj1Rooop 5 回回路路阻阻抗抗頻頻率率特特性性jXRCLZp )1(1/CLRLjRCL )CL1(RLj1Rp 其其中中:o j1Rp jpeZ opp2jQ1RZ j1Rp PjpeZ 5 回回路路阻阻抗抗頻頻率率特特性性RLCRSiS 2pp1RZ 1ptg 5 回回路路阻阻抗抗頻頻率率特特性性 2pp1RZ 1pt

11、g o PZ討討論論:(1) 當(dāng)當(dāng)o ,即即CL1o , 即即CL10 有有0電容性電容性Rp6諧諧振振曲曲線線定定義義:回回路路電電壓壓與與工工作作頻頻率率之之間間的的關(guān)關(guān)系系常常用用的的諧諧振振曲曲線線為為歸歸一一化化諧諧振振曲曲線線,即即為為 poipiioipZiZiuu 211 Q2 Q1Q11OQ2P OQ1Q2P 同樣定義并聯(lián)諧振回路端電壓的相位為同樣定義并聯(lián)諧振回路端電壓的相位為 1Ptg ppRjR)1 (7 諧諧振振時(shí)時(shí)電電壓壓與與電電流流的的關(guān)關(guān)系系并并聯(lián)聯(lián) 諧諧振振回回路路:o ,piiRiu (取取最最大大值值) 電電感感支支路路電電流流:iiopoiLjQiiLRj

12、Ljui 電電容容支支路路電電流流:ipooiciCRjCjui =ijQi RpLCRSiSiiiCiRiL+ui- -8 通通頻頻帶帶定定義義:21uuioi 令:211 所所對對應(yīng)應(yīng)的的頻頻率率范范圍圍。結(jié)結(jié)論論:Q 值值越越大大頻頻帶帶越越窄窄,回回路路損損耗耗越越小小。 ioiuu o 121當(dāng)當(dāng)考考慮慮到到信信號號源源內(nèi)內(nèi)阻阻sR及及負(fù)負(fù)載載lR對對回回路路的的影影響響時(shí)時(shí)LR/R/RQoLpsL LRQopO 兩兩者者相相比比較較下下降降,因因此此通通頻頻帶帶加加寬寬,選選擇擇性性變變壞壞。sR或或LR LQRpLCRSiSRL例例1 設(shè)一并聯(lián)諧振回路,諧振頻率設(shè)一并聯(lián)諧振回路,

13、諧振頻率f0=10MHz,回路電容,回路電容C50pF,試計(jì)算所需的線圈電,試計(jì)算所需的線圈電感感L。又若線圈品質(zhì)因素為。又若線圈品質(zhì)因素為Q100,試計(jì)算回路諧振電阻及回路帶寬。若放大器所需的帶,試計(jì)算回路諧振電阻及回路帶寬。若放大器所需的帶寬為寬為0.5MHz,則應(yīng)在回路上并聯(lián)多大電阻才能滿足要求?則應(yīng)在回路上并聯(lián)多大電阻才能滿足要求?HCfCL07. 5)2(112020kLQRp8 .311007. 5102100670解:解:(1)計(jì)算)計(jì)算L值值(2)回路的諧振電阻和帶寬)回路的諧振電阻和帶寬kHzQfB1000(3)求滿足)求滿足0.5MHz帶寬的并聯(lián)電阻帶寬的并聯(lián)電阻并R設(shè)回路

14、并聯(lián)電阻為設(shè)回路并聯(lián)電阻為 ,回路有載品質(zhì)因數(shù)為,回路有載品質(zhì)因數(shù)為LQ20105 . 01010 660BfQLpppLRRRRRRLQ并并并0 kR97. 7并將已知條件帶入,可得:將已知條件帶入,可得:RLCRSiSCj1LjRCj1)LjR(Zp CjLjRZ1s )C1L( jRCL )CL( jR1 jXRCL jXR (注注意意:LR )C1L(X ZPRLCRSuSZSRLCRSuSRLCRSiS (1) 諧諧振振條條件件:當(dāng)當(dāng)回回路路總總電電抗抗 X=0 時(shí)時(shí),回回路路呈呈諧諧振振狀狀態(tài)態(tài) (2)并并聯(lián)聯(lián)諧諧振振阻阻抗抗CRLZpo =pR (呈呈純純電電阻阻,且且取取最最大

15、大值值)串串聯(lián)聯(lián)諧諧振振阻阻抗抗RZso (3) 諧諧振振頻頻率率:LC10 LC21f0 RpLCRSiSSOZjXRCLZP jXR)C1L( jRZSOS POZRLCRSuSRpLCRSiSP2io2iR/uL/uQ =LRoP +ui-iiRiLiQ2io2i =RLo =p2io2iR/uCu =poCR =RiC/i2io2i =RC10 (請請注注意意:R 與與 RP的的關(guān)關(guān)系系)CRLRp RLCRSuSRLCRSiS)(RLj1Rooop jXRCLZp jXRZS )1(1/CLRLjRCL )CL1(RLj1Rp C1jLjR )C1L( jR )(RLj1Rooo o

16、pp2jQ1RZ j1Rp PjpeZ )2jQ1(RZos )j1(R SjseZ RLCRSuSRLCRSiS 2pp1RZ 2s1RZ 1ptg 1stg 2pp1RZ 2s1RZ 1ptg 1stg o PZ o SZ討討論論:(1) 當(dāng)當(dāng)o ,即即CL1o , 即即CL10 有有00p并并聯(lián)聯(lián) LC諧諧振振回回路路呈呈電電容容性性,0s 串串聯(lián)聯(lián) LC諧諧振振回回路路呈呈電電感感性性電容性電容性電感性電感性RpR6諧諧振振曲曲線線定定義義:并并聯(lián)聯(lián) 諧諧振振回回路路:回回路路電電壓壓與與工工作作頻頻率率之之間間的的關(guān)關(guān)系系串串聯(lián)聯(lián) 諧諧振振回回路路: 回回路路電電流流與與工工作作頻頻

17、率率之之間間的的關(guān)關(guān)系系常常用用的的諧諧振振曲曲線線為為歸歸一一化化諧諧振振曲曲線線,即即為為 poipiioipZiZiuu 211 sosssioisZuZuii 211 Q2 Q1Q11OQ2或或P S OQ1Q2PS或或 同樣定義并聯(lián)(串聯(lián))諧振回路端電壓(電流)的相位為同樣定義并聯(lián)(串聯(lián))諧振回路端電壓(電流)的相位為1tgS并并聯(lián)聯(lián) 諧諧振振回回路路:o ,piiRiu (取取最最大大值值) 電電感感支支路路電電流流:iiopoiLjQiiLRjLjui 電電容容支支路路電電流流:ipooiciCRjCjui =ijQi 串串聯(lián)聯(lián) 諧諧振振回回路路: Ruiii (取取最最大大值值

18、) 電電 感感 端端 電電 壓壓 : iooiLuRLjLjiu =ijQu 電電容容端端電電壓壓:ioioCicjQuCRujj1iu RpLCRSiSiiiCiRiL+ui- -RLCRSuS+ uC - -+ uL - -ii+ui- -+uR- -定定義義:并并聯(lián)聯(lián) 諧諧振振回回路路:21uuioi 令:211 串串聯(lián)聯(lián) 諧諧振振回回路路:21iiioi 211 所所 對對 應(yīng)應(yīng) 的的 頻頻 率率 范范 圍圍 。由由定定義義可可得得:12Qo Q2Bo 或或Qfo 結(jié)結(jié)論論:Q 值值越越大大頻頻帶帶越越窄窄,回回路路損損耗耗越越小小。 ioiuu o 121ioiii o 121當(dāng)當(dāng)

19、考考 慮慮 到到 信信 號號 源源 內(nèi)內(nèi) 阻阻sR及及 負(fù)負(fù) 載載lR對對 回回 路路 的的 影影 響響 時(shí)時(shí)并并聯(lián)聯(lián) 諧諧振振回回路路的的有有載載 Q 值值:LR/R/RQoLpsL 空空 載載 時(shí)時(shí) 的的 Q 值值LRQopO 串串 聯(lián)聯(lián) 諧諧 振振 回回 路路 Q 值值 :LsoLRRRLQ 兩兩者者相相比比較較下下降降,因因此此通通頻頻帶帶加加寬寬,選選擇擇性性變變壞壞。sR或或LRLQsR或或LRLQRpLCRSiSRLRLCRSuSRL例例2(2(習(xí)題習(xí)題1.2)1.2):串聯(lián)回路串聯(lián)回路如下如下圖所示。圖所示。 信號源頻率 f=1MHz。電壓振幅 V=0.1V。將1-1端短接,電

20、容C 調(diào)到100pF時(shí)諧振。此時(shí),電容 C 兩端的電壓為10V。如1-1端開路再串接一阻抗 Z (電阻和電容串聯(lián)),則回路失諧,電容 C 調(diào)到200pF時(shí)重新諧振。此時(shí),電容 C 兩端的電壓為2.5V。試求:線圈的電感 L,回路品質(zhì)因數(shù) Q 以及未知阻抗 Z 。1MHz0.1V11LRCVZ1226202010100)10102(1)2(11 CfCL解:(解:(1)計(jì)算)計(jì)算L值值(2)空載品質(zhì)因數(shù)和有載品質(zhì)因數(shù))空載品質(zhì)因數(shù)和有載品質(zhì)因數(shù)1001 . 0100 iCUUQ電容:電容:ZZCCCCCpFCZ200501 . 05 . 22 iCLUUQ(3)計(jì)算阻抗)計(jì)算阻抗LQLR0 回路

21、的諧振電阻回路的諧振電阻00QLR RRRZ ZZCjRZ01 1.1.3 LC 阻抗變換網(wǎng)絡(luò) 1 1 串、并聯(lián)等效互換的模型電路串、并聯(lián)等效互換的模型電路BX1RXR1AABX2R2BX1RXR1AABX2R2等效互換的原則:等效互換的原則:等等效效互互換換前前的的電電路路與與等等效效互互換換后后的的電電路路阻阻抗抗相相等等22221X1jXR)jX(RjX)RR( 22222222222222XRXRjXRXR 虛虛部部: 22222221XRXRX 2 2 等等效效互互換換原原理理分分析析得得結(jié)結(jié)果果為為: )Q1)(RR(R21LX12 BX1RXR1AABX2R22 2 等等效效互互

22、換換原原理理分分析析 1221LX12XXQ)RR(RX111LRRXQ 結(jié)結(jié)果果表表明明:RCL)RL(R)Q(RR121o21LP LC10 注意:注意:RL1CRSiSL2RpCRSiS二二 變壓器阻抗變換電路變壓器阻抗變換電路 RL 假設(shè)初級電感線圈的圈數(shù)為假設(shè)初級電感線圈的圈數(shù)為N1,次級圈數(shù)為,次級圈數(shù)為N2,且初次間全耦合,且初次間全耦合(k=1),線圈損,線圈損耗忽略不計(jì),則等效到初級回路的電阻耗忽略不計(jì),則等效到初級回路的電阻RL上所消耗的功率應(yīng)和次級負(fù)載上所消耗的功率應(yīng)和次級負(fù)載RL上所消上所消耗功率相等耗功率相等 gRgRgCgCLR1L1L2L121LR1N2N1121

23、V2VgIgILRVP222211LRVP 12PP 2122LLRVRV221221NNVVRRLLLLRNNR221從從功率功率等效角度證明:等效角度證明:理想變壓器無損耗:理想變壓器無損耗:gRgRgCgCLR1L1L2L121LR1N2N1121V2VgIgI 二二 變壓器阻抗變換電路變壓器阻抗變換電路 可通過改變可通過改變 比值調(diào)整比值調(diào)整RL的大小。的大小。 21NN三三 回路抽頭的阻抗變換回路抽頭的阻抗變換1 1 常常用用的的抽抽頭頭振振蕩蕩回回路路 電電感感抽抽頭頭部部分分接接入入電電容容分分壓壓部部分分接接入入L2L1CL2L1CRLC2C1LLC2C1RL典典型型實(shí)實(shí)用用電

24、電路路:2 2 等等效效電電路路:在在電電路路的的定定量量分分析析中中常常把把部部分分接接入入的的外外電電路路等等效效到到并并聯(lián)聯(lián)回回路路兩兩端端。其其中中:2121CCCCC , 有有互互感感無無互互感感M2LLLLL2121iSRSL1C2C1RLiSRSL2L1C2C1RLabbacdcdL2LCRLRS iS LCRLRS iS ababiSRSL2L1C2C1RLacbdiS RS LCRLab LLSSSSRuuRiuuiRuuR1)(1)(1)(12abdbabcb2abcb3 3 等等效效原原則則:等等效效電電路路與與原原電電路路功功率率相相等等 LLSSSSRuRuuiuiR

25、uRu2db2abcbab2cb2ab L22LS1SS21SGpGipigpg+ucb-+uab-+udb-+uab-定定義義:回路電壓部分接入電壓 p 1 1 iSRSL2L1C2C1RLacbdiS RS LCRLab 222abdb222abdb)()(puuCCpuuLL3 3 等等效效原原則則:等等效效電電路路與與原原電電路路功功率率相相等等 CjuCjuLjuLju 112db2ab2db2ab CpCLpL22221+ucb-+uab-+udb-+uab-iSRSL2L1C2C1RLacbd定定 義義 :回路電壓部分接入電壓 p1iS ; iC iR 4 4 接接入入系系數(shù)數(shù)(

26、抽抽頭頭系系數(shù)數(shù))p電容分壓的回路電容分壓的回路 CCuup 111abdb = =1CC 212CCC 其其中中2121CCCCC iSRSL2L1C2C1RLacbdiLiSiCiR例例4 應(yīng)用部分接入法的選頻電路應(yīng)用部分接入法的選頻電路接入系數(shù)接入系數(shù),2111CCCp2122LLLp22pRRLL21pRRggggIpI1/LgPRRRRLRQL0對回路有有載品質(zhì)因數(shù)載品質(zhì)因數(shù)影響明顯減小。gI 例5 如圖,如圖, 抽頭回路由電流源激勵抽頭回路由電流源激勵, 忽略回路本身的固有損耗忽略回路本身的固有損耗, 試求回路兩端電壓試求回路兩端電壓u(t)的表的表示式及回路帶寬。示式及回路帶寬。

27、 C2C12000 pF500R12000 pF10 HLi Icos 107tI1 mAu1(t) 解 由于忽略了回路本身的固有損耗由于忽略了回路本身的固有損耗, 因此可以認(rèn)為因此可以認(rèn)為Q。 由圖可知由圖可知, 回路電容為回路電容為pFCCCCC10002121 諧振角頻率為 sradLC/10170 電阻R1的接入系數(shù)5 . 0211 CCCp等效到回路兩端的電阻為 2000112RpR由于回路兩端電壓由于回路兩端電壓u(t)與與i(t)同相同相, 電壓振幅電壓振幅U=IR=2 V, 故故 tVtu710cos2)( 輸出電壓為 回路有載品質(zhì)因數(shù) 回路帶寬 2010020000 LRQL

28、 sradQBL/10550 tVtputu7110cos)()( 例例6 如圖所示并聯(lián)諧振回路,信號源與負(fù)載都為部分接入。已知如圖所示并聯(lián)諧振回路,信號源與負(fù)載都為部分接入。已知RS、RL,并知回路參數(shù),并知回路參數(shù)L、C1、C2和空載品質(zhì)因數(shù)和空載品質(zhì)因數(shù)Q0,求(,求(1)fo與與B ;(;(2)RL不變,要求總負(fù)載與信號源匹配,如不變,要求總負(fù)載與信號源匹配,如何調(diào)整回路參數(shù)?何調(diào)整回路參數(shù)?題意分析:題意分析:并聯(lián)諧振回路是高頻電路中的并聯(lián)諧振回路是高頻電路中的最基本、最重要的電路之一,掌握其基本最基本、最重要的電路之一,掌握其基本參數(shù)與特性非常重要。對這些內(nèi)容一定要參數(shù)與特性非常重

29、要。對這些內(nèi)容一定要十分熟練。本題的主要目的就是考查這部十分熟練。本題的主要目的就是考查這部分內(nèi)容。另外,題目考查的內(nèi)容還有抽頭分內(nèi)容。另外,題目考查的內(nèi)容還有抽頭接入回路、接入系數(shù)、阻抗變換和匹配的接入回路、接入系數(shù)、阻抗變換和匹配的概念。在求帶寬(通頻帶)時(shí)還要注意有概念。在求帶寬(通頻帶)時(shí)還要注意有載載QL值和空(無)載值和空(無)載Q0值的區(qū)別。值的區(qū)別。iSRSL1L2C1C2RLacbd2121CCCCC LCf 210 00)(QfB 空空載載211222/1/1CCCCCCCp 22pRRLL 計(jì)算fo與B再考慮有載時(shí)的情況。這里先不考慮信號源,設(shè)RL對回路的接入系數(shù)為p2

30、,則:LR把RL折合到回路兩端,變?yōu)?對于 ,先考慮空載時(shí)的情況:B解:解:iSRSL1L2C1C2RLacbdLQRp00 )(/22002200pRLQpRLQRRRLLLpp )(22002200pRLQpRQLRQLLpL LQfB0)(有載有載回路本身的并聯(lián)諧振電阻LR它與并聯(lián),構(gòu)成總的回路負(fù)載因此,有載QL值為 iSRSL1L2C1C2RLacbdiS RS LCRpab若考慮若考慮sRsRB時(shí),也可以求得考慮時(shí),也可以求得考慮影響后的回路帶寬影響后的回路帶寬ppRpR 21 若要使Rp與Rs匹配,即Rp=Rs,需調(diào)整Rp。由于RL不變,Rp中可調(diào)整的參數(shù)有p1、p2、Q0和L。但

31、實(shí)際上L及Q0一般不變,而且回路f0也不能變。2. 設(shè)信號源對回路的接入系數(shù)為p1,則總負(fù)載折合到信號源處為:討論:一般地,阻抗變換時(shí),由回路的低端折合到高端(部分接入到全接入)電阻增加討論:一般地,阻抗變換時(shí),由回路的低端折合到高端(部分接入到全接入)電阻增加,即除以,即除以p2(因?yàn)椋ㄒ驗(yàn)閜通常不大于通常不大于1)。反之,乘以)。反之,乘以p2。計(jì)算這類題目時(shí),要特別注意所有。計(jì)算這類題目時(shí),要特別注意所有負(fù)載對負(fù)載對Q值、通頻帶等參數(shù)的影響。值、通頻帶等參數(shù)的影響。iSRSL C R0 ab 因此,可通過調(diào)整p1和p2來實(shí)現(xiàn)。調(diào)整p1就是調(diào)整L的抽頭位置,調(diào)整p2就是調(diào)整C1和C2。需要

32、注意的是,調(diào)C1和C2時(shí)要保持C不變。LLRLQpLRQLLL 0022002212 *1.1.4 雙耦合諧振回路及其選頻特性雙耦合諧振回路及其選頻特性 ususisis1 1 耦耦合合回回路路的的常常用用類類型型互互感感耦耦合合回回路路并并聯(lián)聯(lián)型型串串 聯(lián)聯(lián) 型型電電容容耦耦合合回回路路isis2 2 耦耦合合諧諧振振回回路路諧諧振振曲曲線線的的通通用用表表示示式式2222max2m24)1(2uu +u2m- 這這是是耦耦合合諧諧振振回回路路諧諧振振曲曲線線的的通通用用表表示示式式,對對任任何何形形式式的的調(diào)調(diào)諧諧方方式式都都是是適適合合的的。其其中中:稱稱為為耦耦合合因因數(shù)數(shù): QKK稱

33、稱為為耦耦合合系系數(shù)數(shù): )CC)(CC(CKLLMKm2m1m21電容耦合回路:電容耦合回路:互感耦合回路:互感耦合回路:+u2m-2222max224)1 (2 uum 11220 11220 1討討論論: 當(dāng)當(dāng)1,稱稱為為臨臨界界耦耦合合 特特點(diǎn)點(diǎn),Q1KKC (K KC C稱稱為為臨臨界界耦耦合合系系數(shù)數(shù)) 當(dāng)當(dāng) 0時(shí)時(shí) , 當(dāng)當(dāng)1,既既CKK 時(shí)時(shí),稱稱為為欠欠耦耦合合狀狀態(tài)態(tài), 則則當(dāng)當(dāng) 0 時(shí)時(shí):特特性性曲曲線線也也呈呈單單峰峰,但但峰峰值值小小于于 1 1。 當(dāng)當(dāng)1,既既CKK 時(shí)時(shí),稱稱為為過過耦耦合合狀狀態(tài)態(tài),特特性性曲曲線線呈呈雙雙峰峰,特特性性曲曲線線的的最最大大值值應(yīng)

34、應(yīng)位位于于1 處處。 若若令令 14)1(2222 可可得得: 22222)2(4)1( 0122 解解得得: 12 12 12 而而在在0 處處,曲曲線線處處于于谷谷值值,其其值值為為:11220 上上式式表表明明,特特性性曲曲線線呈呈雙雙峰峰,峰峰值值點(diǎn)點(diǎn)分分別別位位于于12 處處 2B 3 3 耦耦合合回回路路的的通通頻頻帶帶通通頻頻帶帶可可定定義義為為:當(dāng)當(dāng) 21時(shí),所對應(yīng)的廣義失諧時(shí),所對應(yīng)的廣義失諧o2Q 中的中的 2為回路的通頻帶。為回路的通頻帶。討討論論一一個(gè)個(gè)典典型型的的情情況況:當(dāng)當(dāng)1 時(shí),時(shí), 1令令 214)1(222221 即即可可得得:21424 o2Q2 Q22B

35、o 21顯顯然然,比比單單調(diào)調(diào)諧諧回回路路通通頻頻帶帶Qo要要寬寬,其其諧諧振振曲曲線線的的形形狀狀也也更更接接近近矩矩形形,具具有有較較好好的的選選擇擇性性。4 4 矩矩形形系系數(shù)數(shù)定定義義: 7 .01 .01 .0f2f2K 如如右右圖圖所所示示,理理想想情情況況下下的的矩矩形形窗窗濾濾波波器器的的矩矩形形系系數(shù)數(shù) 11 . 0f2 7 . 0f2 1K1 .0 而而單單調(diào)調(diào)諧諧回回路路的的矩矩形形系系數(shù)數(shù)95. 9110f2f2K27 . 01 . 01 . 0 雙雙調(diào)調(diào)諧諧回回路路的的矩矩形形系系數(shù)數(shù),在在臨臨界界耦耦合合的的情情況況下下為為16.31100f2f2K47 .01 .

36、01 .0 可可見見1 . 0K是是一一個(gè)個(gè)大大于于或或等等于于1的的數(shù)數(shù),其其數(shù)數(shù)值值越越小小,選選擇擇性性越越好好,對對應(yīng)應(yīng)的的幅幅頻頻特特性性越越理理想想,矩矩形形系系數(shù)數(shù)1 . 0K的的理理想想數(shù)數(shù)值值為為1 。1.2 高頻小信號調(diào)諧放大器(high frequency small signal amplifiers)概概述述 特特點(diǎn)點(diǎn): 工工作作頻頻率率高高,中中心心頻頻率率幾幾百百 kHz幾幾百百 MHz 具具有有選選頻頻特特性性,一一般般負(fù)負(fù)載載采采用用諧諧振振回回路路 晶晶體體管管工工作作在在線線性性區(qū)區(qū),可可看看成成線線性性元元件件,可可 用用有有源源四四端端網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)參參數(shù)數(shù)

37、微微變變等等效效電電路路來來分分析析。主主要要要要求求: (質(zhì)質(zhì)量量指指標(biāo)標(biāo))通通頻頻帶帶:7 . 0f2B 穩(wěn)穩(wěn)定定性性:指指放放大大器器的的工工作作點(diǎn)點(diǎn),晶晶體體管管參參數(shù)數(shù),電電路路元元件件參參數(shù)數(shù)變變化化時(shí)時(shí),放放大大器器的的穩(wěn)穩(wěn)定定程程度度。即即當(dāng)當(dāng) IC,UCE Au ,rbe f 元元件件參參數(shù)數(shù)變變化化 B 噪聲系數(shù):噪聲系數(shù):希希望望放放大大器器本本身身產(chǎn)產(chǎn)生生的的噪噪聲聲越越小小越越好好,要要求求噪噪聲聲系系數(shù)數(shù)接接近近 1。以以上上這這些些要要求求相相互互之之間間即即有有聯(lián)聯(lián)系系又又有有矛矛盾盾,例例如如增增益益和和穩(wěn)穩(wěn)定定性性,通通頻頻帶帶和和選選擇擇性性等等。Cber

38、bbCbcrbcrbeubercegm ube1.2.1 晶體管的高頻小信號等效模型晶體管的高頻小信號等效模型晶晶體體管管的的高高頻頻小小信信號號等等效效電電路路主主要要有有兩兩種種表表示示方方法法: 物物理理模模型型等等效效電電路路:混混合合參參數(shù)數(shù)等等效效電電路路。 網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)參參數(shù)數(shù)等等效效電電路路:y 參參數(shù)數(shù)等等效效電電路路。一一 混混合合參參數(shù)數(shù)等等效效電電路路注注意意:C bc和和rbb的的存存在在對對晶晶體體管管的的高高頻頻運(yùn)運(yùn)用用的的十十分分不不利利的的。 Cbc將將輸輸出出交交流流電電流流反反饋饋到到輸輸入入端端,可可能能會會引引起起放放大大器器自自激激。 rbb在在共共基基

39、電電路路中中會會引引起起高高頻頻負(fù)負(fù)載載反反饋饋,降降低低晶晶體體管管的的電電流流放放大大系系數(shù)數(shù)。 eb rcerbcreeCbeCbcrbbrbecrccbgm ube+u1-+u2-i1i2二二 Y參數(shù)等效電路參數(shù)等效電路 yieyoeyreuceyfeube輸入短路時(shí)的輸出導(dǎo)納0uce2oebeuiy 輸出短路時(shí)的輸入導(dǎo)納0ubebieceuiy +ube-+uce-ibic由由上上可可求求出出各各Y參參數(shù)數(shù): 注注意意:以以上上短短路路參參數(shù)數(shù)為為晶晶體體管管本本身身的的參參數(shù)數(shù),只只與與晶晶體體管管的的特特征征有有關(guān)關(guān),與與外外電電路路無無關(guān)關(guān),又又稱稱為為內(nèi)內(nèi)參參數(shù)數(shù)。導(dǎo)納輸出短

40、路時(shí)的正向轉(zhuǎn)輸0ubecfeceuiy 導(dǎo)納輸入短路時(shí)的反向轉(zhuǎn)輸0ucebrebeuiy ceoebefeccerebeiebofriuyuyiuyuyiuyuyiuyuyi212211yieyoeyreuceyfeube三三 混混合合 參參數(shù)數(shù)等等效效電電路路與與y參參數(shù)數(shù)等等效效電電路路的的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換四四個(gè)個(gè) y 參參數(shù)數(shù)都都是是復(fù)復(fù)數(shù)數(shù),為為了了計(jì)計(jì)算算方方便便,可可表表示示為為:oeoeoeieieieCjgyCjgy refejrerejfefeeyyeyy CiegiegoeCoebbebebbbebebierCj)gr1(Cjgy bbebebbbcbcbrerCj)gr1(Cjg

41、y bbebebbbmferCj)gr1(gy bbebebbbebcbmbbcbceoerCj)gr1(CjggrCjgy 四四 晶晶體體管管的的高高頻頻參參數(shù)數(shù)1 截截止止頻頻率率 f2 特特 征征 頻頻 率率Tf f0 2/0 Tf f1 ffj10 20)ff(1 有有3 最最高高振振蕩蕩頻頻率率maxf定定義義:晶晶體體管管的的功功率率增增益益1 pG時(shí)時(shí)的的工工作作頻頻率率為為maxf可可以以證證明明:cbebbbmmaxCCr4g21f 以以上上三三個(gè)個(gè)頻頻率率參參數(shù)數(shù)的的大大小小順順序序?yàn)闉椋?fffT max。1.2.2 高頻小信號調(diào)諧放大器一一、電電路路結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)和和工工作作

42、原原理理下下圖圖為為一一個(gè)個(gè)典典型型的的共共射射極極高高頻頻調(diào)調(diào)諧諧放放大大器器的的實(shí)實(shí)際際電電路路 1 直直流流偏偏置置電電路路 Rb1Rb2ReEc45123Rb1Rb2ReyLCbCeCB1B2VTLEc2 高高頻頻交交流流等等效效電電路路放放大大電電路路由由三三部部分分組組成成晶晶體體管管:T輸出回路:輸出回路:LC 并聯(lián)諧振回路,并聯(lián)諧振回路,輸出變壓器輸出變壓器 B2,及負(fù)載及負(fù)載 YL32154B1B2CLyLVT輸入回路輸入回路輸出回路輸出回路晶體管晶體管45123Rb1Rb2ReyLCbCeCB1B2VTLEc32154yieyoeyreuceyfeubeCyLL+u54-3

43、 放放大大器器 Y 參參數(shù)數(shù)等等效效電電路路其其中中:ieieieCjgy oeoeoeCjgy LLLCjgy +u31-+u21-32154B1B2CLyLVT32154yieyoeyreuceyfeubeCyLL+u54-+u31-+u21-yLYSyieyreuceyfeubeyoeCiSCp1yfeubegoyfeubeyoeYLyLyfeubeyoe把把晶晶體體管管集集電電極極回回路路和和負(fù)負(fù)載載Ly折折合合到到振振蕩蕩回回路路兩兩端端 beiouuupuuA312 31254oupuu +u54-LjCjguypubefe 1131 +u31-其其 中中 : L22oe21L22

44、oe21oCpCpCCgpgpgg LLLoeoeoeCjgyCjgy )ff2jQ1(gyppLj1CjgyppAoLfe21fe21u +u31-p1yfeubep1yfeube+u31-p1yfeubeyLYSyieyreuceyfeubeyoeCiSCp1yfeubego)ff2jQ1(gyppLj1CjgyppAoLfe21fe21u 其其中中: LCfo 21為為調(diào)調(diào)諧諧放放大大器器的的諧諧振振頻頻率率。另另外外(常常用用) ,當(dāng)當(dāng)諧諧振振時(shí)時(shí),off ,0 f +u31-由由上上式式可可以以看看出出:一一般般情情況況下下,放放大大器器在在回回路路調(diào)調(diào)諧諧時(shí)時(shí),輸輸出出電電壓壓與與

45、輸輸入入電電壓壓之之間間的的相相位位差差并并不不是是180o。)21 (12121oLfefevffjQgyppLjCjgyppA LoeofefeogpgpgyppgyppA22212121 歸歸一一化化電電壓壓增增益益為為:22oLo11)ff2Q(11AA 為為放放大大器器諧諧振振曲曲線線。 oAA 如如果果令令21112 oAA即即可可求求出出放放大大器器的的通通頻頻帶帶為為:Lo7.0Qff2B 可可見見:QL B1B CfyppgyppAfefevo7 . 021214 CfffCfQCgooLo7 . 07 . 0422 CyppfAfevo 22 217 . 0LoQffB 7

46、 . 02 oAA 17 . 0f2 如如果果令令1 . 02111 . 01 . 0 oLoffQAA 可可 得得 :Lo21.0Qf110f2 有有195. 9110k21 . 0 說說明明諧諧振振曲曲線線與與矩矩形形相相差差較較遠(yuǎn)遠(yuǎn),選選擇擇性性較較差差,這這是是單單調(diào)調(diào)諧諧放放大大器器的的缺缺點(diǎn)點(diǎn)。1 .0f2 例例7 一中頻放大器線路如圖所示,已知放大器工作頻率為 ,回路電容 ,中頻變壓器接入系數(shù) , ,線圈品質(zhì)因數(shù) 。晶體管的Y參數(shù)(在工作頻率上)為: , , , , 。設(shè)后級輸入電導(dǎo)仍為 ,求:(1)回路有載品質(zhì)因數(shù)和通頻帶;(2)放大器電壓增益;(3)中和電容010.7fMHz

47、50CpF11/0.35pNN22/0.03pNN0100Q 1.0ieGmS41ieCpF180reYjS 40feYmS4.3oeCpF45oeGSieGNCCRQ0LcbC題意分析題意分析:本題是小信號放大器分析的基本題。由于圖中只有一個(gè)諧振回路,屬于單調(diào)諧回路,根據(jù) 即可計(jì)算,但要注意的是:公式中C等效到回路中的總電容,g為等效到回路中的總電導(dǎo) 由于采用了中和電路,計(jì)算增益時(shí)應(yīng)認(rèn)為放大器本身是穩(wěn)定,而且不必考慮由 引起的反饋。本題的關(guān)鍵在于回路中的總電容、總電阻到底由哪些元件組成的。KCQR8 .291050107 .1014. 32100126000解解:(1)由于 為回路的總電容,

48、R為回路的總電阻。CR包括三個(gè)部分組成:回路本身的損耗以及三極管輸出電阻和后級輸入阻抗等效到回路中的損耗?;芈繁旧淼膿p耗,即回路本身的并聯(lián)諧振電阻為晶體管輸出電阻折合到回路兩端的電阻為KGpRoeoe4 .181104535. 0116221下一級輸入電阻折合到回路兩端的電阻為KGpRieie1 .1111100 . 103. 0113222則回路兩端總電阻為KRRRRoeieL0 .25/同樣,可以求得回路總電容為:pFCpCpCCCCCoeieoeie54.503 . 435. 04103. 050222122因此9 .8410251054.50107 .1014. 3231260RCQL

49、KHzQfBL1269 .84107 .10607 . 0(2)諧振時(shí)的電壓增益為3210102503. 035. 0RYppAfeu討論討論:本題中回路中的總電容是由回路本身的電容C以及三極管的輸入電容、輸出電容分別折合到回路中構(gòu)成的,應(yīng)注意電容的折合與電阻、電感是不同的;回路的總電阻包括回路本身的諧振電阻以及三極管的輸入電阻、輸出電阻分別折合到回路中三個(gè)部分。在不同的應(yīng)用時(shí),等效所包含的內(nèi)容是不一樣的,應(yīng)具體問題具體分析。pFCNNNNCNNNCcbcbN44. 168. 265. 035. 0/1/1111(3)三、多級單調(diào)諧放大器若若單單級級放放大大器器的的增增益益不不能能滿滿足足要要

50、求求,就就要要采采用用多多級級放放大大器器設(shè)設(shè)放放大大器器有有 n 級級,各各級級的的電電壓壓增增益益分分別別為為un3u2u1uAA,A,A,則則總總電電壓壓增增益益nA為為:un3u2u1unAAAAA 而而諧諧振振時(shí)時(shí)的的電電壓壓總總增增益益為為:n0u03u02u01u0nAAAAA Au1Au2Aun12n1 LonnnQffB12217 . 0 222207 .00011011211nnLnuunuunnffQAAAAAA 歸歸一一化化電電壓壓增增益益為為:1100Qff2n1L01.0 121100Kn1n11.0 (2)n級放大器的矩形系數(shù)級放大器的矩形系數(shù)圖示電路為一單調(diào)諧回

51、路中頻放大器,晶體管3DG6C 的直流工作點(diǎn)是 V CE 8V, I E 2 mA;工作頻率 f 0 10.7 MHz;調(diào)諧回路采用中頻變壓器L 13 4H, Q 0 100,其抽頭為 N 12 5 圈, N 13 = 20圈, N 45 = 5圈。已知晶體管參數(shù)如下:g ie 2860 S; C ie 18 pF ;goe 200S; C oe 7pF; y fe 45mS; ? fe 54 o;y re 0.31 mS; ? re 88.5 o試計(jì)算放大器的:1)單級電壓增益 A v0 ;2)單級通頻帶2 f 0.7 ;3)四級的總電壓增益(A V0 )4 4)四級的總通頻帶 (2 f 0

52、.7)4 5)如四級的總通頻帶 保持和單級的通頻帶2f 0.7 相同, 則單級的通頻帶應(yīng)加寬多少?四級的總電壓增益下降多少?此時(shí),單級放大器的負(fù)載回路應(yīng)并聯(lián)上一個(gè)多大的電阻?yieyreuceyfeubeyoeYSyL1.2.3 高頻調(diào)諧放大器的穩(wěn)定性高頻調(diào)諧放大器的穩(wěn)定性 實(shí)際上實(shí)際上yre0,即輸出電壓可以反饋到輸入端,引起輸入電流的變化,從而可能使放大,即輸出電壓可以反饋到輸入端,引起輸入電流的變化,從而可能使放大器工作不穩(wěn)定。如果這個(gè)反饋?zhàn)銐虼?,且在相位上滿足正反饋條件,則會出現(xiàn)自激振蕩器工作不穩(wěn)定。如果這個(gè)反饋?zhàn)銐虼螅以谙辔簧蠞M足正反饋條件,則會出現(xiàn)自激振蕩現(xiàn)象?,F(xiàn)象。1. 共發(fā)射

53、極放大器的最大穩(wěn)定增益共發(fā)射極放大器的最大穩(wěn)定增益 ubeuce 由于內(nèi)反饋的存在,在放大器的輸入由于內(nèi)反饋的存在,在放大器的輸入端將產(chǎn)生一個(gè)反饋電壓端將產(chǎn)生一個(gè)反饋電壓ube,定義穩(wěn)定系數(shù),定義穩(wěn)定系數(shù)S:Sube(j)ube(j) ube(j)= - - yreuce/ (YS+ yie)= - - yreuce/ y1uce(j)= - - yfeube/ (yL+ yoe)= - - yfeube/ y2Sube(j)ube(j)= y1 y2/ yfeyre 當(dāng)晶體管的工作頻率遠(yuǎn)低于特征頻率當(dāng)晶體管的工作頻率遠(yuǎn)低于特征頻率fT時(shí)時(shí): : yfe|yfe|gm ,yrejCbc,re9

54、0o 經(jīng)推導(dǎo)得放大器的電壓增益與穩(wěn)定系數(shù)經(jīng)推導(dǎo)得放大器的電壓增益與穩(wěn)定系數(shù)S的平方根成反比的平方根成反比: cbomuo2 CSgA 當(dāng)取當(dāng)取S=1時(shí),稱為臨界穩(wěn)定,其電壓增益稱為臨界穩(wěn)定電壓增益。時(shí),稱為臨界穩(wěn)定,其電壓增益稱為臨界穩(wěn)定電壓增益。 實(shí)際中常取實(shí)際中常取S=5,此時(shí)電壓增益稱為最大穩(wěn)定增益。即為,此時(shí)電壓增益稱為最大穩(wěn)定增益。即為 cbommaxuo5 . 2 CgA Sube(j)ube(j)= y1 y2/ yfeyre 當(dāng)當(dāng)S為正實(shí)數(shù)時(shí),表明為正實(shí)數(shù)時(shí),表明ube(j)ube(j)同相,滿足自激振蕩的相位條件。同相,滿足自激振蕩的相位條件。 當(dāng)當(dāng)|S |1時(shí),時(shí),|ube

55、(j)| ube(j)|,不滿足振幅條件,放大器不會自激;當(dāng),不滿足振幅條件,放大器不會自激;當(dāng)| |S S |1 |1時(shí),時(shí),放大器不穩(wěn)定。放大器不穩(wěn)定。 為使放大器遠(yuǎn)離自激狀態(tài)而穩(wěn)定地工作,單級放大器通常選為使放大器遠(yuǎn)離自激狀態(tài)而穩(wěn)定地工作,單級放大器通常選|S |510。 2. 提高放大器的穩(wěn)定性的方法提高放大器的穩(wěn)定性的方法 一是從晶體管本身想辦法,減小其反向傳輸導(dǎo)納一是從晶體管本身想辦法,減小其反向傳輸導(dǎo)納yre的值。的值。 二是從電路上設(shè)法消除晶體管的反向作用,使它單向化,具體方法有中和法與失配法。二是從電路上設(shè)法消除晶體管的反向作用,使它單向化,具體方法有中和法與失配法。 中和法

56、通過在晶體管的輸出端與輸入端之間引入一個(gè)附加的外部反饋電路中和法通過在晶體管的輸出端與輸入端之間引入一個(gè)附加的外部反饋電路(中和電路中和電路),來,來抵消晶體管內(nèi)部參數(shù)抵消晶體管內(nèi)部參數(shù)yre的反饋?zhàn)饔?。的反饋?zhàn)饔谩?CNCL2L1VT2VT1ECCL1L2VT1VT2CNCbciN if 具體線路:具體線路: AL1L2BCbcCNVi+ 0VNCCLL11bc21cb21cb21NCNNCLLC 用一個(gè)電容用一個(gè)電容CN來抵消來抵消yre的虛部的虛部(反饋電容反饋電容)的影響,就可達(dá)到中和的目的。的影響,就可達(dá)到中和的目的。 固定的中和電容固定的中和電容CN只能在某一個(gè)頻率點(diǎn)起到完全中和的

57、作用,對其它頻率只能有部分只能在某一個(gè)頻率點(diǎn)起到完全中和的作用,對其它頻率只能有部分中和作用。中和電路的效果很有限。中和作用。中和電路的效果很有限。 電橋平衡時(shí),電橋平衡時(shí),CD兩端的回路電壓兩端的回路電壓 不會反映到不會反映到AB兩端兩端,即對應(yīng)兩邊阻抗之比相等。即對應(yīng)兩邊阻抗之比相等。BAViCN+VoCb cCDL1L2例例失配法失配法LoerefeieiYyyyyYsiefereoe0yyyyyYiesyyierefeoe0yyyyYBG1YgyfbyqbYibY0=y0byiyieYL失配BG2復(fù) 合 管 信號源內(nèi)阻不與晶體管輸入阻抗匹配,晶體管輸出端信號源內(nèi)阻不與晶體管輸入阻抗匹配

58、,晶體管輸出端負(fù)載阻抗不與本級晶體管的輸出阻抗匹配。負(fù)載阻抗不與本級晶體管的輸出阻抗匹配。 原理:由于阻抗不匹配,輸出電壓減小,反饋到輸入原理:由于阻抗不匹配,輸出電壓減小,反饋到輸入 電路的影響也隨之減小。使增益下降,提高穩(wěn)定性。電路的影響也隨之減小。使增益下降,提高穩(wěn)定性。使使Yi = yie,即使后項(xiàng),即使后項(xiàng)0,則必須加大,則必須加大Y LoeLyy 晶體管實(shí)現(xiàn)單向比,只與管子本身參數(shù)有關(guān),失配法晶體管實(shí)現(xiàn)單向比,只與管子本身參數(shù)有關(guān),失配法一般采用共發(fā)一共基級聯(lián)放大一般采用共發(fā)一共基級聯(lián)放大.則則 中和法與失配法比較中和法與失配法比較 中和法:中和法: 優(yōu)點(diǎn):簡單,增益高優(yōu)點(diǎn):簡單,

59、增益高 缺點(diǎn):缺點(diǎn): 只能在一個(gè)頻率上完全中和,不適合寬帶只能在一個(gè)頻率上完全中和,不適合寬帶 因?yàn)榫w管離散性大,實(shí)際調(diào)整麻煩,不適于因?yàn)榫w管離散性大,實(shí)際調(diào)整麻煩,不適于 批量生產(chǎn)。批量生產(chǎn)。 采用中和對放大器由于溫度等原因引起各種參采用中和對放大器由于溫度等原因引起各種參 數(shù)變化沒有改善效果。數(shù)變化沒有改善效果。 失配法:失配法: 優(yōu)點(diǎn):性能穩(wěn)定,能改善各種參數(shù)變化的影響;優(yōu)點(diǎn):性能穩(wěn)定,能改善各種參數(shù)變化的影響; 頻帶寬,適合寬帶放大,適于波段工作;頻帶寬,適合寬帶放大,適于波段工作; 生產(chǎn)過程中無需調(diào)整,適于大量生產(chǎn)。生產(chǎn)過程中無需調(diào)整,適于大量生產(chǎn)。 缺點(diǎn):增益低。缺點(diǎn):增益低。

60、 1.3 集中選頻放大器集中選頻放大器1.3.1 集中選頻放大器的組成集中選頻放大器的組成1.3.2 1.3.2 集中選頻濾波器集中選頻濾波器 1) 石英晶體的物理特性:石英晶體的物理特性: 石英是礦物質(zhì)硅石的一種(也可人工制造),化學(xué)成分是石英是礦物質(zhì)硅石的一種(也可人工制造),化學(xué)成分是SiO2,其形狀為結(jié)晶的六角錐體,其形狀為結(jié)晶的六角錐體。圖。圖(a)表示自然結(jié)晶體,圖表示自然結(jié)晶體,圖(b)表示晶體的橫截面。為了便于研究,人們根據(jù)石英晶體的物表示晶體的橫截面。為了便于研究,人們根據(jù)石英晶體的物理特性,在石英晶體內(nèi)畫出三種幾何對稱軸,連接兩個(gè)角錐頂點(diǎn)的一根軸理特性,在石英晶體內(nèi)畫出三種

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