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1、3 3 選頻網(wǎng)絡(luò)選頻網(wǎng)絡(luò)3.1 串聯(lián)諧振回路串聯(lián)諧振回路3.2 并聯(lián)諧振回路并聯(lián)諧振回路3.3 串、并聯(lián)阻抗的等效互換與串、并聯(lián)阻抗的等效互換與 回路抽頭時(shí)的阻抗變換回路抽頭時(shí)的阻抗變換3.4 諧振回路的相頻特性諧振回路的相頻特性群時(shí)延特性群時(shí)延特性3.5 耦合回路耦合回路3.6 濾波器的其他形式濾波器的其他形式3.0 概述概述v選頻網(wǎng)絡(luò)作用:選頻網(wǎng)絡(luò)作用:選出所需要的頻率分量和濾選出所需要的頻率分量和濾除不需要的頻率分量。除不需要的頻率分量。v選頻網(wǎng)絡(luò)分兩類:選頻網(wǎng)絡(luò)分兩類:諧振回路諧振回路 濾波器濾波器v選頻網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用:選頻網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用:串聯(lián)諧振串聯(lián)諧振(吸收電路)。(吸收電路)。 并聯(lián)諧振并聯(lián)

2、諧振(收音機(jī)、電視機(jī)、各種正弦波振(收音機(jī)、電視機(jī)、各種正弦波振蕩器(蕩器(選頻電路或選頻放大器選頻電路或選頻放大器);阻波電路;);阻波電路;移相電路)。移相電路)。濾波器濾波器(彩色電視機(jī)、雷達(dá)、(彩色電視機(jī)、雷達(dá)、通信系統(tǒng)、儀器)。通信系統(tǒng)、儀器)。3.0 3.0 概述概述3.1 3.1 串聯(lián)諧振回路串聯(lián)諧振回路3.1.1 基本原理基本原理3.1.2 串聯(lián)振蕩回路的諧振曲線和通頻帶串聯(lián)振蕩回路的諧振曲線和通頻帶3.1.3 串聯(lián)振蕩回路的相位特性曲線串聯(lián)振蕩回路的相位特性曲線3.1.4 能量關(guān)系及電源內(nèi)阻與能量關(guān)系及電源內(nèi)阻與 負(fù)載電阻的影響負(fù)載電阻的影響 由電感線圈和電容器組成的單個(gè)振蕩

3、電路,稱為由電感線圈和電容器組成的單個(gè)振蕩電路,稱為單振蕩回路。單振蕩回路。 Is C L R + C Vs L R 3.1 3.1 串聯(lián)諧振回路串聯(lián)諧振回路信號(hào)源與電容和電感串接,就構(gòu)成串聯(lián)振蕩回路。信號(hào)源與電容和電感串接,就構(gòu)成串聯(lián)振蕩回路。 + C Vs L R 3.1 3.1 串聯(lián)諧振回路串聯(lián)諧振回路 + C Vs L R 高頻電子線路中的高頻電子線路中的電感線圈等效為電感電感線圈等效為電感L和損耗和損耗電阻電阻R的串聯(lián);的串聯(lián);電容器等效為電容電容器等效為電容C和損耗電阻和損耗電阻R 的的并聯(lián)。并聯(lián)。 通常,相對(duì)于電感線圈的損耗,電容的損耗很小,通常,相對(duì)于電感線圈的損耗,電容的損耗

4、很小,可以忽略不計(jì)。可以忽略不計(jì)。損耗電阻損耗電阻 L R C R 3.1 3.1 串聯(lián)諧振回路串聯(lián)諧振回路w wO電抗電抗容性容性感性感性wLX=wL1wCw01CwXRZj阻抗阻抗22XRZRZw0w)1( jCLRww一、諧振現(xiàn)象一、諧振現(xiàn)象 + C Vs L R jL1/(jC)3.1.1 3.1.1 基本原理基本原理Xw wO電抗電抗容性容性感性感性wLX=wL1wCw01Cw 串聯(lián)單振蕩回路的諧振特性:其阻抗在某一特定串聯(lián)單振蕩回路的諧振特性:其阻抗在某一特定頻率上具有最小值(諧振狀態(tài)),而偏離此頻率時(shí)將頻率上具有最小值(諧振狀態(tài)),而偏離此頻率時(shí)將迅速增大。迅速增大。XRZj阻抗

5、阻抗22XRZ3.1.1 3.1.1 基本原理基本原理RZw0w諧振頻率諧振頻率X諧振條件諧振條件: :0100CLXww即信號(hào)頻率即信號(hào)頻率LC10w或或LCf2103.1.1 3.1.1 基本原理基本原理XRZj阻抗阻抗22XRZw wO電抗電抗容性容性感性感性wLX=wL1wCw01CwRZw0w諧振頻率諧振頻率X1. 諧振時(shí),回路阻抗值最小,即諧振時(shí),回路阻抗值最小,即Z=R; Z w R w0 諧振頻率諧振頻率,具有帶通選頻特性。,具有帶通選頻特性。RVIS0當(dāng)信號(hào)源為電壓源時(shí),回路電流最大,當(dāng)信號(hào)源為電壓源時(shí),回路電流最大,二、諧振特性二、諧振特性 + C Vs L R 3.1.1

6、 3.1.1 基本原理基本原理選頻特性曲線選頻特性曲線ZVS0II1) w w w w0時(shí),時(shí), X w w0時(shí),時(shí), X 0呈感性。呈感性。2. 阻抗性質(zhì)隨頻率變化的規(guī)律:阻抗性質(zhì)隨頻率變化的規(guī)律:諧振時(shí),電感、電容消失了!諧振時(shí),電感、電容消失了! + C Vs L R 3.1.1 3.1.1 基本原理基本原理w wO電抗電抗容性容性感性感性wLx=wL1wCw01CwXXRZj阻抗阻抗)1( jCLRwwssVRLLRV00jjww實(shí)際上,諧振時(shí)實(shí)際上,諧振時(shí)LIVL000jwssVCRCRV001jj1wwCIVC000j1w又因?yàn)橛忠驗(yàn)镃L001ww所以所以00 CLVV + C V

7、s L R 3.1.1 3.1.1 基本原理基本原理 為了表征諧振時(shí)為了表征諧振時(shí)電感電感L和電容和電容C兩端電壓值的大小兩端電壓值的大小,引用電感線圈的品質(zhì)因數(shù)引用電感線圈的品質(zhì)因數(shù)RLQw線圈的線圈的Q值常在幾十到一、二百左右。值常在幾十到一、二百左右。 L R 3.1.1 3.1.1 基本原理基本原理ssVRLLRV00jjwwLIVL000jwssVCRCRV001jj1wwCIVC000j1w考慮到,諧振時(shí)考慮到,諧振時(shí)ssVRLLRV0jjwwLIVL000jwssVCRCjRV001j1wwCIVC000j1wCL001wwCRRLQ001wwsVQjsVQj3.串聯(lián)諧振時(shí),電感

8、和電容兩端的電壓模值大小相等,串聯(lián)諧振時(shí),電感和電容兩端的電壓模值大小相等,且等于外加電壓的且等于外加電壓的Q倍;倍;由于由于Q值較高,必須預(yù)先注意值較高,必須預(yù)先注意回路元件的耐壓?jiǎn)栴}。回路元件的耐壓?jiǎn)栴}。 + C Vs L R 3.1.1 3.1.1 基本原理基本原理 。二者的關(guān)系可以借助回路中的。二者的關(guān)系可以借助回路中的電流和電壓的相量圖求得。電流和電壓的相量圖求得。實(shí)際上,損耗是包含在線圈中的,所以電感線圈實(shí)際上,損耗是包含在線圈中的,所以電感線圈上的電壓上的電壓sLlVQVVj00諧振時(shí)諧振時(shí)sLVQVj0sCVQVj0sRVVO0IsV201 QVVsmmlo90smQV + C

9、 Vs L R 3.1.1 3.1.1 基本原理基本原理SsRslVVQVVQVjj0總結(jié)總結(jié)RVIs0,具有帶通選頻特性。,具有帶通選頻特性。1. 諧振時(shí),回路阻抗值最小,即諧振時(shí),回路阻抗值最小,即Z=R;當(dāng)信號(hào)源為電壓源;當(dāng)信號(hào)源為電壓源時(shí),回路電流最大,即時(shí),回路電流最大,即1) w w w w0時(shí),時(shí), X w w0時(shí),時(shí),X 0呈感性。呈感性。2. 阻抗性質(zhì)隨頻率變化的規(guī)律:阻抗性質(zhì)隨頻率變化的規(guī)律:3.串聯(lián)諧振時(shí),電感和電容兩端的電壓模值大小相等,且等于串聯(lián)諧振時(shí),電感和電容兩端的電壓模值大小相等,且等于外加電壓的外加電壓的Q Q倍。倍。3.1.1 3.1.1 基本原理基本原理選

10、頻特性曲線選頻特性曲線ZVS0IIw wO電抗電抗容性容性感性感性wLx=wL 1w Cw01CwLIVL000jwsVQjCIVC000j1wsVQj注意:線圈注意:線圈Q與回路與回路Q的區(qū)別的區(qū)別CRRLQ001ww回路的品質(zhì)因數(shù)回路的品質(zhì)因數(shù)線圈的品質(zhì)因數(shù)線圈的品質(zhì)因數(shù)RLQwLC10wRCLR1(回路的回路的特性阻抗特性阻抗)二者的區(qū)別:回路二者的區(qū)別:回路Q限定于諧振時(shí),線圈限定于諧振時(shí),線圈Q無(wú)此限制。無(wú)此限制。二者的相同點(diǎn):都表示回路或線圈中的損耗。二者的相同點(diǎn):都表示回路或線圈中的損耗。 L R wwCLCLoo13.1.1 3.1.1 基本原理基本原理 回路中電流幅值與外加電

11、壓頻率之間的關(guān)系曲線回路中電流幅值與外加電壓頻率之間的關(guān)系曲線稱為諧振曲線。稱為諧振曲線。因此,表示諧振曲線的函數(shù)為因此,表示諧振曲線的函數(shù)為0IIRVCLRVss)1j(ww)1(CLRRwwj3.1.2 3.1.2 串聯(lián)振蕩回路的諧振曲線和通頻帶串聯(lián)振蕩回路的諧振曲線和通頻帶wwwwj0j.0.) (j1100eIIeIIQ)(11000wwwww jRL 諧振曲線包括諧振曲線包括幅頻特性幅頻特性曲線和曲線和相頻特性相頻特性曲線,分曲線,分別用別用 和和兩函數(shù)表示。僅對(duì)選頻特性而言,通常只兩函數(shù)表示。僅對(duì)選頻特性而言,通常只關(guān)心幅頻特性關(guān)心幅頻特性 。針對(duì)幅頻特性,又分為兩個(gè)方。針對(duì)幅頻特

12、性,又分為兩個(gè)方面:面:頻率選擇性頻率選擇性和和通頻帶通頻帶。3.1.2 3.1.2 串聯(lián)振蕩回路的諧振曲線和通頻帶串聯(lián)振蕩回路的諧振曲線和通頻帶0IIwwwwj0j.0.) (j1100eIIeIIQ0II0II2002) (11wwwwQ選頻特性曲線選頻特性曲線Q10見(jiàn)右圖,頻率見(jiàn)右圖,頻率偏離偏離0越遠(yuǎn),越遠(yuǎn), 下下降得越多。降得越多。 因此,可以用因此,可以用0 表示頻表示頻率偏離諧振的程度,稱為率偏離諧振的程度,稱為失諧量失諧量 。1. 頻率選擇性頻率選擇性3.1.2 3.1.2 串聯(lián)振蕩回路的諧振曲線和通頻帶串聯(lián)振蕩回路的諧振曲線和通頻帶w0IIwwwwj0j.0.) (j1100

13、eIIeIIQ0II0II0II 對(duì)于同樣的對(duì)于同樣的頻率頻率和和0,回路的回路的Q值愈大,值愈大, 下降下降的越多的越多。 回路的回路的Q值愈高,諧振曲線愈尖銳,對(duì)外加值愈高,諧振曲線愈尖銳,對(duì)外加電壓的選頻作用愈顯著,回路的選擇性就愈好。電壓的選頻作用愈顯著,回路的選擇性就愈好。3.1.2 3.1.2 串聯(lián)振蕩回路的諧振曲線和通頻帶串聯(lián)振蕩回路的諧振曲線和通頻帶0II2002) (11wwwwQ0II所以,定義所以,定義廣義失諧量廣義失諧量wwwwwwwwwww0000QRLRCLRX01)(失諧電抗 因此,要衡量電路偏離諧振的程度,必須包含因此,要衡量電路偏離諧振的程度,必須包含Q和和失

14、諧量的綜合效果。失諧量的綜合效果。00000)(2)(wwwwwwwwwwwQQ當(dāng)當(dāng)w w w w0,即失諧不大時(shí)即失諧不大時(shí):0022ffQQww3.1.2 3.1.2 串聯(lián)振蕩回路的諧振曲線和通頻帶串聯(lián)振蕩回路的諧振曲線和通頻帶廣義失諧量廣義失諧量wwww00Q2200211) (110wwwwQII幅頻特性函數(shù)幅頻特性函數(shù) 和曲線分別為和曲線分別為3.1.2 3.1.2 串聯(lián)振蕩回路的諧振曲線和通頻帶串聯(lián)振蕩回路的諧振曲線和通頻帶0II2. 通頻帶通頻帶127 .02fff或1210027 . 0 )()(2wwwwwww21) (1120020wwwwQII3.1.2 3.1.2 串聯(lián)

15、振蕩回路的諧振曲線和通頻帶串聯(lián)振蕩回路的諧振曲線和通頻帶2111) (11022002wwwwQII下面,求解帶寬下面,求解帶寬1Q070122wwwwQff.0702 或3.1.2 3.1.2 串聯(lián)振蕩回路的諧振曲線和通頻帶串聯(lián)振蕩回路的諧振曲線和通頻帶100222Qwww100121Qwww12 Q 2 Q1 Q 2 Q0702wwQff.0702 或回路回路Q值越高,選擇性越好,但通頻帶越窄,二者矛盾。值越高,選擇性越好,但通頻帶越窄,二者矛盾。2. 通頻帶通頻帶3.1.2 3.1.2 串聯(lián)振蕩回路的諧振曲線和通頻帶串聯(lián)振蕩回路的諧振曲線和通頻帶總結(jié)總結(jié)2200211) (110wwww

16、QII1. 頻率選擇性頻率選擇性wwww00Q2. 通頻帶通頻帶Q0702wwQff.0702 或3.1.3 3.1.3 串聯(lián)振蕩回路的相位特性曲線串聯(lián)振蕩回路的相位特性曲線 由于人耳聽(tīng)覺(jué)對(duì)于相位特性引起的信號(hào)失真不由于人耳聽(tīng)覺(jué)對(duì)于相位特性引起的信號(hào)失真不敏感,所以早期的無(wú)線電通信在傳遞聲音信號(hào)時(shí),敏感,所以早期的無(wú)線電通信在傳遞聲音信號(hào)時(shí),對(duì)于相頻特性并不重視。對(duì)于相頻特性并不重視。 但是,近代無(wú)線電技術(shù)中,普遍遇到數(shù)字信號(hào)但是,近代無(wú)線電技術(shù)中,普遍遇到數(shù)字信號(hào)與圖像信號(hào)的傳輸問(wèn)題,在這種情況下,相位特性與圖像信號(hào)的傳輸問(wèn)題,在這種情況下,相位特性失真要嚴(yán)重影響通信質(zhì)量。失真要嚴(yán)重影響通信

17、質(zhì)量。wwwwj0)0 0 ( j110eIIQIIwwww arctanarctan00Qwwww arctanarctan00Q3.1.3 3.1.3 串聯(lián)振蕩回路的相位特性曲線串聯(lián)振蕩回路的相位特性曲線wwww00arctanQ 由右圖可見(jiàn),由右圖可見(jiàn),Q值愈大,相頻值愈大,相頻特性曲線在諧振頻率特性曲線在諧振頻率0附近的變附近的變化愈陡峭。但是,線性度變差,化愈陡峭。但是,線性度變差,或者說(shuō),線性范圍變窄?;蛘哒f(shuō),線性范圍變窄。3.1.3 3.1.3 串聯(lián)振蕩回路的相位特性曲線串聯(lián)振蕩回路的相位特性曲線總結(jié)總結(jié)wwww arctanarctan00Q串聯(lián)單振蕩回路由電感線圈(包括其損耗

18、電阻)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(gòu)成,電抗元件電感和電容不消耗外加電動(dòng)和電容器構(gòu)成,電抗元件電感和電容不消耗外加電動(dòng)勢(shì)的能量,消耗能量的只有損耗電阻。勢(shì)的能量,消耗能量的只有損耗電阻。 + C Vs L R 1. 3.1.4 3.1.4 能量關(guān)系及電源內(nèi)阻與負(fù)載電阻的影響能量關(guān)系及電源內(nèi)阻與負(fù)載電阻的影響電容和電感的瞬時(shí)功率電容和電感的瞬時(shí)功率20021ddddCvvvCttCtpwtCCtCC20021LtLLtLLLittiiLtpwdddd電容和電感的瞬時(shí)儲(chǔ)能電容和電感的瞬時(shí)儲(chǔ)能(設(shè)起始儲(chǔ)能為零設(shè)起始儲(chǔ)能為零)tCipCCCCCddvvv電容和電感的伏安特性方程電

19、容和電感的伏安特性方程tCiCCddvtLLLddiv tiLiipLLLLLddv3.1.4 3.1.4 能量關(guān)系及電源內(nèi)阻與負(fù)載電阻的影響能量關(guān)系及電源內(nèi)阻與負(fù)載電阻的影響設(shè)設(shè)tVwsinsmsv諧振時(shí)諧振時(shí)s0j VQVLs0j VQVCsVVRO0IsV回路中電流回路中電流電容上電壓電容上電壓)90sin(oCtQVwsmv電容的瞬時(shí)儲(chǔ)能電容的瞬時(shí)儲(chǔ)能221CvCwCRis0v電感的瞬時(shí)儲(chǔ)能電感的瞬時(shí)儲(chǔ)能2021LiwLtRVwsinsmtQVwcossmtVCQw22cos21sm2tLItRVLww22022smsin21sin)(21 + C Vs L R 3.1.4 3.1.4

20、 能量關(guān)系及電源內(nèi)阻與負(fù)載電阻的影響能量關(guān)系及電源內(nèi)阻與負(fù)載電阻的影響電感的瞬時(shí)儲(chǔ)能電感的瞬時(shí)儲(chǔ)能tRVLLiwLw2220sin)(2121sm回路的品質(zhì)因數(shù)回路的品質(zhì)因數(shù)RLQ0w可得可得22CQRL回路總的瞬時(shí)儲(chǔ)能回路總的瞬時(shí)儲(chǔ)能CLwww221CvCWCtVCQw22smcos212CLR1tVCQw222sin21sm + C Vs L R 3.1.4 3.1.4 能量關(guān)系及電源內(nèi)阻與負(fù)載電阻的影響能量關(guān)系及電源內(nèi)阻與負(fù)載電阻的影響所以tRVLw22smcos)(21tLIw220cos21tLIw220sin21tLIw220sin21tLIw220cos212021LI3.1.4

21、 3.1.4 能量關(guān)系及電源內(nèi)阻與負(fù)載電阻的影響能量關(guān)系及電源內(nèi)阻與負(fù)載電阻的影響)90sin(oCtQVwsmvtQVwcossmRis0vtVwsinsmsvtRVwsinsm221CvCWC2021LiwLCLwwwtLIw220sin21tLIw220cos212021LI 就能量關(guān)系而言,所謂就能量關(guān)系而言,所謂“諧振諧振”,是指:回路中,是指:回路中儲(chǔ)存的能量是不變的,只是在電感與電容之間相互轉(zhuǎn)儲(chǔ)存的能量是不變的,只是在電感與電容之間相互轉(zhuǎn)換;外加電動(dòng)勢(shì)只提供回路電阻所消耗的能量,以維換;外加電動(dòng)勢(shì)只提供回路電阻所消耗的能量,以維持回路的等幅振蕩,而且諧振回路中電流最大。持回路的等

22、幅振蕩,而且諧振回路中電流最大。3.1.4 3.1.4 能量關(guān)系及電源內(nèi)阻與負(fù)載電阻的影響能量關(guān)系及電源內(nèi)阻與負(fù)載電阻的影響回路一個(gè)周期的損耗回路一個(gè)周期的損耗0smsmfRVTRVTPwR1212122回路的品質(zhì)因數(shù)回路的品質(zhì)因數(shù)CRRLQ001ww0sm0smw12122121222RVfRV2sm22sm02sm2122121212VCQQCQVRVwRw可得可得CQR01w + C Vs L R 3.1.4 3.1.4 能量關(guān)系及電源內(nèi)阻與負(fù)載電阻的影響能量關(guān)系及電源內(nèi)阻與負(fù)載電阻的影響20212LIQRw回路總瞬時(shí)儲(chǔ)能回路總瞬時(shí)儲(chǔ)能回路一個(gè)周期的損耗回路一個(gè)周期的損耗每周期耗能回路儲(chǔ)

23、能2 Q所以QLILIwwwRCL21212212020CRRLQ001ww3.1.4 3.1.4 能量關(guān)系及電源內(nèi)阻與負(fù)載電阻的影響能量關(guān)系及電源內(nèi)阻與負(fù)載電阻的影響CLwwwtLIw220sin21tLIw220cos212021LI20212LIQ總結(jié)總結(jié)tLIw220sin21tRVLLiwLw2220sin)(2121sm221CvCWCtVCQw22smcos212tRVLw22smcos)(21tLIw220cos21CLwwwtLIw220cos212021LItLIw220sin21202sm22sm02sm2122122121212LIQVCQQCQVRVwRw每周期耗能回

24、路儲(chǔ)能2 Q這是Q的物理意義。 考慮信號(hào)源內(nèi)阻考慮信號(hào)源內(nèi)阻RS和負(fù)載電阻和負(fù)載電阻RL后,后,由于回路總的損耗增大,回路由于回路總的損耗增大,回路Q值將下值將下降,稱其為等效品質(zhì)因數(shù)降,稱其為等效品質(zhì)因數(shù)QL。LS0RRRLQLw 為了區(qū)別起見(jiàn),把沒(méi)有考慮信號(hào)源內(nèi)阻和負(fù)載電阻時(shí)回路為了區(qū)別起見(jiàn),把沒(méi)有考慮信號(hào)源內(nèi)阻和負(fù)載電阻時(shí)回路本身的本身的Q值叫做無(wú)載值叫做無(wú)載Q值值(或空載或空載Q值值),用,用Q0表示;而把表示;而把考慮考慮信信號(hào)源內(nèi)阻和負(fù)載電阻時(shí)的號(hào)源內(nèi)阻和負(fù)載電阻時(shí)的Q值叫做有載值叫做有載Q值,用值,用QL表示。表示。 由于由于QL值低于值低于Q0,因此考慮信號(hào)源內(nèi)阻及負(fù)載電阻后,

25、因此考慮信號(hào)源內(nèi)阻及負(fù)載電阻后,串聯(lián)諧振回路的選擇性變壞,通頻帶加寬。串聯(lián)諧振回路的選擇性變壞,通頻帶加寬。RRRRQLS012. + C Vs L R Rs+CVsRLLR3.1.4 3.1.4 能量關(guān)系及電源內(nèi)阻與負(fù)載電阻的影響能量關(guān)系及電源內(nèi)阻與負(fù)載電阻的影響串聯(lián)諧振構(gòu)成陷波電路串聯(lián)諧振構(gòu)成陷波電路C1L1放大器放大器ViR1R23.2 3.2 并聯(lián)諧振回路并聯(lián)諧振回路3.2.1 基本原理和特性基本原理和特性3.2.2 并聯(lián)振蕩回路的諧振曲線、并聯(lián)振蕩回路的諧振曲線、 相位特性曲線和通頻帶相位特性曲線和通頻帶3.2.3 信號(hào)源內(nèi)阻和負(fù)載電阻的影響信號(hào)源內(nèi)阻和負(fù)載電阻的影響3.2.4 低低

26、Q值的并聯(lián)諧振回路值的并聯(lián)諧振回路3.2.1 3.2.1 基本原理和特性基本原理和特性 + C Vs L R 損耗電阻損耗電阻 通常,串聯(lián)諧振回路的帶通特性要求信號(hào)源內(nèi)阻越低越好。通常,串聯(lián)諧振回路的帶通特性要求信號(hào)源內(nèi)阻越低越好。 Z w R w0 諧振頻率諧振頻率 但是在高頻電子線路中,信號(hào)源多為工作于放大區(qū)的有源但是在高頻電子線路中,信號(hào)源多為工作于放大區(qū)的有源器件(晶體管、場(chǎng)效應(yīng)管),基本上可看做恒流源。器件(晶體管、場(chǎng)效應(yīng)管),基本上可看做恒流源。選頻特性曲線選頻特性曲線ZVSw 同樣,要研究并聯(lián)振蕩回路的選頻特性,可以考同樣,要研究并聯(lián)振蕩回路的選頻特性,可以考察其阻抗隨頻率變化的

27、規(guī)律。察其阻抗隨頻率變化的規(guī)律。 這種情況下,宜采用并聯(lián)諧振回路這種情況下,宜采用并聯(lián)諧振回路 Is C L R 損耗電阻損耗電阻3.2.1 3.2.1 基本原理和特性基本原理和特性 Is C L R 損耗電阻損耗電阻回路的總阻抗回路的總阻抗CLRCLRZwwwwj1jj1jCLRCLRwwww1jj1jLRw通常,損耗電阻通常,損耗電阻R在工作頻段內(nèi)滿足:在工作頻段內(nèi)滿足:或或 高高QCLRCLww1j 采用導(dǎo)納分析并聯(lián)振蕩回路及其等效電路比較方便,為此引采用導(dǎo)納分析并聯(lián)振蕩回路及其等效電路比較方便,為此引人并聯(lián)振蕩回路的導(dǎo)納。人并聯(lián)振蕩回路的導(dǎo)納。LCLCRww1j13.2.1 3.2.1

28、 基本原理和特性基本原理和特性 Is C L R 損耗電阻損耗電阻回路總導(dǎo)納回路總導(dǎo)納式中電導(dǎo)式中電導(dǎo)G和電納和電納B分別為分別為L(zhǎng)CRG LCBww1LCLCRBGYww1jjCLRCLRZwwwwj1jj1jLCLCRww1j1Q高 Is C L 1/G 3.2.1 3.2.1 基本原理和特性基本原理和特性wYOBw wO電納電納wCB =wC 1wL1LwpwG感性感性容性容性wP01LCBww 諧振特性:其導(dǎo)納在某一特定頻率上具有最小值諧振特性:其導(dǎo)納在某一特定頻率上具有最小值(諧振狀態(tài)),而偏離此頻率時(shí)將迅速增大。(諧振狀態(tài)),而偏離此頻率時(shí)將迅速增大。諧振條件諧振條件: :即信號(hào)頻

29、率即信號(hào)頻率LC1pwLCf21p或或 Is C L 1/G 3.2.1 3.2.1 基本原理和特性基本原理和特性LCLCRBGYww1jj22BGY回路總導(dǎo)納回路總導(dǎo)納LCLCRBGYww1jj Is C L Rp 1) w w w wp時(shí),時(shí), B w wp時(shí),時(shí),B 0呈容性。呈容性。1. 阻抗性質(zhì)隨頻率變化的規(guī)律:阻抗性質(zhì)隨頻率變化的規(guī)律:3.2.1 3.2.1 基本原理和特性基本原理和特性Bw wO電納電納wCB =wC 1wL1Lw感性感性容性容性wP Is C L 1/G ,具有帶通選頻特性。,具有帶通選頻特性。當(dāng)信號(hào)源為電流源時(shí),回路電壓最大,即當(dāng)信號(hào)源為電流源時(shí),回路電壓最大

30、,即2. 諧振時(shí),回路阻抗值最大,即諧振時(shí),回路阻抗值最大,即;CRLGR1pRCLCRRLQPPp1wwRCLCL1(3.2.9) ppppCRLRwwpspRIVwYOpwG3.2.1 3.2.1 基本原理和特性基本原理和特性選頻特性曲線選頻特性曲線ZIs0VVw(3.2.10) 221122CPRCPPQLPPQRLPCRLPRwwww3.2.1 3.2.1 基本原理和特性基本原理和特性CRLRQpppppwwspjIQCRIppsjwpppVCjICwSLPIPjQLPjSILPPQLpjOVLpjROVI.wwww Is C L 1/G pCIspjIQ 考慮考慮R時(shí),相量圖如圖。時(shí)

31、,相量圖如圖。sCIQIppjsj IQpVOsI2psmp1 QIILsmpIQ3.2.1 3.2.1 基本原理和特性基本原理和特性SLPIPjQI. Is C L R 損耗電阻損耗電阻3.并聯(lián)諧振時(shí),流經(jīng)電感和電容的電流模值大小相近,并聯(lián)諧振時(shí),流經(jīng)電感和電容的電流模值大小相近,方向相反,且約等于外加電流的方向相反,且約等于外加電流的Q Q倍;倍; LCR回路的狀態(tài)回路的狀態(tài)與串聯(lián)諧振回路相似。與串聯(lián)諧振回路相似。3.2.1 3.2.1 基本原理和特性基本原理和特性sppjIQICsj IQpVOsI2smLp1pQIIsmpIQpCIspjIQSLPIPjQI.總結(jié)總結(jié)1) w w w

32、wp時(shí),時(shí), B w wp時(shí),時(shí),B 0呈容性。呈容性。2. 阻抗性質(zhì)隨頻率變化的規(guī)律:阻抗性質(zhì)隨頻率變化的規(guī)律:3.并并聯(lián)諧振時(shí),流經(jīng)電感和電容的電流模值大小相近,聯(lián)諧振時(shí),流經(jīng)電感和電容的電流模值大小相近,方向相反,且約等于外加電流的方向相反,且約等于外加電流的Q Q倍。倍。1. 諧振時(shí),回路阻抗值最大;當(dāng)信號(hào)源為電流源時(shí),回路諧振時(shí),回路阻抗值最大;當(dāng)信號(hào)源為電流源時(shí),回路電壓最大,即電壓最大,即,具有帶通選頻特性。,具有帶通選頻特性。pspRIV3.2.1 3.2.1 基本原理和特性基本原理和特性wYOpwG選頻特性曲線選頻特性曲線ZIs0VVBw wO電納電納wCB =wC 1wL1

33、Lw感性感性容性容性wPpCIspjIQpLIspjIQ3.2.2 3.2.2 諧振曲線、相位特性曲線和通頻帶諧振曲線、相位特性曲線和通頻帶 回路中電壓幅值與外加電流頻率之間的關(guān)系曲線回路中電壓幅值與外加電流頻率之間的關(guān)系曲線稱為諧振曲線。稱為諧振曲線。因此,表示諧振曲線的函數(shù)為因此,表示諧振曲線的函數(shù)為)1j()1j(pppsps0LCGGGLCGIVVwwwwIwYOpwG Is C L 1/G 選頻特性曲線選頻特性曲線ZIsPVVwwwwj0) ( j11pppeVVQ 可見(jiàn),對(duì)串聯(lián)和并聯(lián)諧振回路而言,諧振曲線是可見(jiàn),對(duì)串聯(lián)和并聯(lián)諧振回路而言,諧振曲線是相似的。相似的。3.2.2 3.2

34、.2 諧振曲線、相位特性曲線和通頻帶諧振曲線、相位特性曲線和通頻帶)1j()1j(.0.pppspsLCGGGLCGIVVwwwwI3.2.2 3.2.2 諧振曲線、相位特性曲線和通頻帶諧振曲線、相位特性曲線和通頻帶.0.VVwwwwj0) ( j11pppeVVQ2)(110wwwwPPPQVV)(arctanwwwwPPPQ當(dāng)外加信號(hào)源頻率當(dāng)外加信號(hào)源頻率 與與 很接近時(shí),上兩式很接近時(shí),上兩式可寫成:可寫成:wPw2)2(110PPQVVwwwwarctan2arctanPQP3.2.2 3.2.2 諧振曲線、相位特性曲線和通頻帶諧振曲線、相位特性曲線和通頻帶 并聯(lián)振蕩回路的絕對(duì)通頻帶為

35、并聯(lián)振蕩回路的絕對(duì)通頻帶為 相對(duì)通頻帶為相對(duì)通頻帶為PPQ127.0wwPPQww702P.Qff0702 或PQff100.72 或 Is C L R + C Vs L R 互偶互偶RGLCYZsVsIIV3.2.2 3.2.2 諧振曲線、相位特性曲線和通頻帶諧振曲線、相位特性曲線和通頻帶IsCLRsRpRL 考慮信號(hào)源內(nèi)阻考慮信號(hào)源內(nèi)阻Rs和負(fù)載電阻和負(fù)載電阻RL后,由于回路總的損耗增后,由于回路總的損耗增大,回路大,回路Q值將下降,稱為值將下降,稱為等效品質(zhì)因數(shù)等效品質(zhì)因數(shù)QL。LsppL1GGGLQw 由于由于QL值低于值低于Qp,因此考慮信號(hào)源內(nèi)阻及負(fù)載電阻后,并,因此考慮信號(hào)源內(nèi)阻

36、及負(fù)載電阻后,并聯(lián)諧振回路的選擇性變壞,通頻帶加寬。聯(lián)諧振回路的選擇性變壞,通頻帶加寬。LpspppRRRRRL11wLpsppRRRRQ13.2.3 3.2.3 信號(hào)源內(nèi)阻和負(fù)載電阻的影響信號(hào)源內(nèi)阻和負(fù)載電阻的影響3.2.4 3.2.4 低低QQ值的并聯(lián)諧振回路值的并聯(lián)諧振回路 Is C L R 損耗電阻損耗電阻CLRCLRZwwwwj1jj1jCLRCRCLwww1jjCRRLLRCRLwww1j1j1下面,計(jì)算一下精確的諧振頻率下面,計(jì)算一下精確的諧振頻率 凡凡Q值低于值低于10的電路都可以叫做低的電路都可以叫做低Q值并聯(lián)回路。值并聯(lián)回路。 Is C L R 損耗電阻損耗電阻即即CRRL

37、LRwww1CRRLLR12w諧振頻率為諧振頻率為2p1LRLCwCRRLLRCRLZwww1j1j12111pQLC3.2.4 3.2.4 低低QQ值的并聯(lián)諧振回路值的并聯(lián)諧振回路RCLCRRLQPPp1ww若諧振需分若諧振需分子分母相角子分母相角相等相等 分母虛部為零的頻率為分母虛部為零的頻率為2P1LRLCwCRRLLRCRLZwww1j1j1LC10w由于由于Q值低,因此電路總的阻抗值低,因此電路總的阻抗Z的最大值與純阻的最大值與純阻不一定是同時(shí)發(fā)生的。不一定是同時(shí)發(fā)生的。3.2.4 3.2.4 低低QQ值的并聯(lián)諧振回路值的并聯(lián)諧振回路)1(2LCjCRjRLwww3.2.4 3.2.

38、4 低低Q Q值的并聯(lián)諧振回路值的并聯(lián)諧振回路 電路總的阻抗電路總的阻抗Z的最大值與純阻不一定是的最大值與純阻不一定是同時(shí)發(fā)生的。同時(shí)發(fā)生的。 1)若電阻集中在電感支路,電容支路的)若電阻集中在電感支路,電容支路的電阻為電阻為0時(shí),改變時(shí),改變C來(lái)獲得諧振,來(lái)獲得諧振,ZP為純阻和為純阻和ZP為最大這兩點(diǎn)重合。改變?yōu)樽畲筮@兩點(diǎn)重合。改變L來(lái)獲得諧振,則來(lái)獲得諧振,則這兩點(diǎn)不能重合。這兩點(diǎn)不能重合。 2)若電阻集中在電容支路,電感支路的)若電阻集中在電容支路,電感支路的電阻為電阻為0時(shí),改變時(shí),改變 L來(lái)獲得諧振,來(lái)獲得諧振,ZP為純阻和為純阻和ZP為最大這兩點(diǎn)重合。改變?yōu)樽畲筮@兩點(diǎn)重合。改變C

39、來(lái)獲得諧振,則來(lái)獲得諧振,則這兩點(diǎn)不能重合。這兩點(diǎn)不能重合。 低低Q值諧振回路的上述特性在調(diào)諧發(fā)射機(jī)值諧振回路的上述特性在調(diào)諧發(fā)射機(jī)諧振回路時(shí),相當(dāng)重要。諧振回路時(shí),相當(dāng)重要。并聯(lián)諧振實(shí)用阻波電路并聯(lián)諧振實(shí)用阻波電路放大器放大器C1L1iV串、并聯(lián)電路比較串、并聯(lián)電路比較串聯(lián)回路串聯(lián)回路并聯(lián)回路并聯(lián)回路阻抗或?qū)Ъ{阻抗或?qū)Ъ{諧振頻率諧振頻率)(1CLjRZww)(1LCjGYwwLC10wLCP1w品質(zhì)因數(shù)品質(zhì)因數(shù)CLRCRRLQ1100wwLCGPPLRCLRCRRLCRQPPPP111 wwww諧振電阻諧振電阻CLQR1CPPPCRLCLPPPQLQQRww1 w wYOpw wGRZw w

40、0w wLCf210LCPf21串、并聯(lián)電路比較串、并聯(lián)電路比較串聯(lián)回路串聯(lián)回路并聯(lián)回路并聯(lián)回路阻抗阻抗w wO電抗電抗容性容性感性感性wLx=wL 1wCw01CwBw wO電納電納wCB=wC 1wL1Lw感性感性容性容性wP幅頻特性幅頻特性曲線曲線通頻帶通頻帶選頻特性曲線選頻特性曲線ZIs0VV選頻特性曲線選頻特性曲線ZVS0IIP.Qff0702PQff100.72Qff.0702 Qff100.72串、并聯(lián)電路比較串、并聯(lián)電路比較串聯(lián)回路串聯(lián)回路并聯(lián)回路并聯(lián)回路相頻特性相頻特性曲線曲線wwwwarctan arctan00Q希望工作在曲線的線性區(qū)wwwwarctan arctanPP

41、PQ希望工作在曲線的線性區(qū)3.3 3.3 串、并聯(lián)阻抗的等效互換與回路抽頭時(shí)的阻抗變換串、并聯(lián)阻抗的等效互換與回路抽頭時(shí)的阻抗變換3.3.1 串、并聯(lián)阻抗的等效互換串、并聯(lián)阻抗的等效互換3.3.2 并聯(lián)諧振回路的其他形式并聯(lián)諧振回路的其他形式3.3.3 抽頭式并聯(lián)電路的阻抗變換抽頭式并聯(lián)電路的阻抗變換3.3.1 3.3.1 串、并聯(lián)阻抗的等效互換串、并聯(lián)阻抗的等效互換 所謂等效,就是指電路工作在某一頻率時(shí),不管其內(nèi)部的所謂等效,就是指電路工作在某一頻率時(shí),不管其內(nèi)部的電路形式如何,從端口看過(guò)去其阻抗或者導(dǎo)納是相等的。電路形式如何,從端口看過(guò)去其阻抗或者導(dǎo)納是相等的。ppppssjjjXRXRX

42、R要要串、并聯(lián)阻抗等效,即串、并聯(lián)阻抗等效,即2p2pp2p2p2p2ppjXRXRXRXRppppppppjjjjXRXRXRXRppppssjjjXRXRXR2p2pp2p2p2p2ppjXRXRXRXR故故(3.3.1) 22pRpR2pX2pR2pXPZPXsR(3.3.2) p22p2p2p2psXZRXXRRXPP3.3.1 3.3.1 串、并聯(lián)阻抗的等效互換串、并聯(lián)阻抗的等效互換式中,式中, , 式(式(3.3.1),(3.3.2)即是并聯(lián)即是并聯(lián)阻抗變?yōu)榇?lián)阻抗的公式。阻抗變?yōu)榇?lián)阻抗的公式。222PPPXRZ 若將串聯(lián)阻抗變換為并聯(lián)阻抗,可用導(dǎo)納公若將串聯(lián)阻抗變換為并聯(lián)阻抗,

43、可用導(dǎo)納公式式PPSSjXRjXR111令兩邊的實(shí)數(shù)與虛數(shù)部分相等,即得令兩邊的實(shí)數(shù)與虛數(shù)部分相等,即得PPPPSSSSSSXjRRjXjXRjXRjXR)(PPPPSSSSXRjRXXRjXR22PPSSSSSSXRXRXXRRjj1122223.3.1 3.3.1 串、并聯(lián)阻抗的等效互換串、并聯(lián)阻抗的等效互換(3.3.3) 222SRSZSRSXSRPR(3.3.4) 222SSSSSXZXXRPX2S2S2SXR Z式中, 盡管電路形式變化,但是二者的品質(zhì)因數(shù)應(yīng)該相等。盡管電路形式變化,但是二者的品質(zhì)因數(shù)應(yīng)該相等。111)(2p21p2p2p2p2ppppLLXRsQRQRRXRXRR的

44、關(guān)系式為品質(zhì)因數(shù)也可將以上的公式改換LQ3.3.1 3.3.1 串、并聯(lián)阻抗的等效互換串、并聯(lián)阻抗的等效互換PLLQQRXXQQXXXXRXRXLL221p1p2p2p2pp2ps111)(1221ppSRSXL1Q 串聯(lián)電路的品質(zhì)因數(shù)(3.3.5)PPXRL2Q 并聯(lián)電路的品質(zhì)因數(shù)(3.3.6)LQXRQRXQpp2Lss1L(3.3.7)所以等效互換的變換關(guān)系為:所以等效互換的變換關(guān)系為:(3.3.11) 11s2LpXQX(3.3.10) 1s2LpRQR111)(2p21p2p2p2p2ppppLLXRsQRQRRXRXRRPLLQQRXXQQXXXXRXRXLL221p1p2p2p2

45、pp2ps111)(1221pp(3.3.8) 12pLsQRR(3.3.9) 122sPLLXQQX3.3.1 3.3.1 串、并聯(lián)阻抗的等效互換串、并聯(lián)阻抗的等效互換結(jié)論:結(jié)論:2)串聯(lián)電抗變?yōu)橥再|(zhì)的并聯(lián)電抗。串聯(lián)電抗變?yōu)橥再|(zhì)的并聯(lián)電抗。1)小的串聯(lián)電阻變?yōu)榇蟮牟⒙?lián)電阻。小的串聯(lián)電阻變?yōu)榇蟮牟⒙?lián)電阻。當(dāng)品質(zhì)因數(shù)足夠高時(shí)當(dāng)品質(zhì)因數(shù)足夠高時(shí)3.3.1 3.3.1 串、并聯(lián)阻抗的等效互換串、并聯(lián)阻抗的等效互換QL 10時(shí)時(shí),(3.3.8) 12pLsQRR(3.3.9) 122sPLLXQQX(3.3.11) 11s2LpXQX(3.3.10) 1s2LpRQRLQXRQRXQpp2Lss1

46、L2LspQRR (3.3.12)spXX (3.3.13)3.3.2 3.3.2 并聯(lián)諧振回路的其他形式并聯(lián)諧振回路的其他形式 對(duì)于復(fù)雜的并聯(lián)諧振回路,其諧振頻率和諧振阻抗的計(jì)算對(duì)于復(fù)雜的并聯(lián)諧振回路,其諧振頻率和諧振阻抗的計(jì)算一般更為繁瑣。然而,當(dāng)整個(gè)電路滿足高一般更為繁瑣。然而,當(dāng)整個(gè)電路滿足高Q條件時(shí),計(jì)算可以條件時(shí),計(jì)算可以大大化簡(jiǎn)。大大化簡(jiǎn)。3.3.2 3.3.2 并聯(lián)諧振回路的其他形式并聯(lián)諧振回路的其他形式222111jXRZjXRZ2211RX ,RX 3.3.2則假設(shè)圖RX電子線路中通常滿足在并聯(lián)諧振時(shí)在并聯(lián)諧振時(shí) X1+X2=0(3.3.14)此時(shí)電路的總阻抗為此時(shí)電路的總

47、阻抗為212211221122112121)()()()(RRjXRjXRjXRjXRjXRjXRZZZZPZ212211221122112121)()()()(RRjXRjXRjXRjXRjXRjXRZZZZPZ3.3.2 3.3.2 并聯(lián)諧振回路的其他形式并聯(lián)諧振回路的其他形式再利用再利用 ,上式變?yōu)椋?,上式變?yōu)椋?2211RX ,RX(3.3.15) 2121RRXXPZ代入諧振條件代入諧振條件X1=-X2,上式為,上式為(3.3.16) 21222121 RRXRRXPZ(3.2.10) 221122CPRCPPQLPPQRLPCRLPRwwww 上兩式與(上兩式與(3.2.10)比較

48、,形式相似。比較,形式相似。(3.3.16)可用來(lái)推演其他形式的并聯(lián)諧振回路特性??捎脕?lái)推演其他形式的并聯(lián)諧振回路特性。(3.3.16) 21222121RRXRRXPZ由上式,圖由上式,圖3.3.3中中(3.3.17) )(1)( 221212CRRRRLPPpZww若若R1和和R2都不很大,可認(rèn)為都不很大,可認(rèn)為R1,R2都集中在電感支路都集中在電感支路內(nèi),這時(shí)內(nèi),這時(shí)21RRLPPQw3.3.2 3.3.2 并聯(lián)諧振回路的其他形式并聯(lián)諧振回路的其他形式 Is C L R 損耗電阻損耗電阻Q高LC1pw 對(duì)于高對(duì)于高Q值并聯(lián)諧振回路,其諧振頻率與串聯(lián)諧值并聯(lián)諧振回路,其諧振頻率與串聯(lián)諧振回

49、路相近,諧振阻抗可以通過(guò)串聯(lián)支路的串并聯(lián)互振回路相近,諧振阻抗可以通過(guò)串聯(lián)支路的串并聯(lián)互換得到。換得到。 Is C L Rp CRLRQR2ppRCLCRRLQPPp1ww當(dāng)品質(zhì)因數(shù)足夠高時(shí)當(dāng)品質(zhì)因數(shù)足夠高時(shí)LC1pw2p212p1pp)(LRRGGGw 對(duì)于高對(duì)于高Q值并聯(lián)諧振回路,其諧振頻率與串聯(lián)諧值并聯(lián)諧振回路,其諧振頻率與串聯(lián)諧振回路相近,諧振阻抗可以通過(guò)串聯(lián)支路的串并聯(lián)互振回路相近,諧振阻抗可以通過(guò)串聯(lián)支路的串并聯(lián)互換得到。換得到。3.3.2 3.3.2 并聯(lián)諧振回路的其他形式并聯(lián)諧振回路的其他形式(3.3.17) )(1)( 221212CRRRRLPPpZww3.3.3 3.3.

50、3 抽頭式并聯(lián)電路的阻抗變換抽頭式并聯(lián)電路的阻抗變換 為了減小信號(hào)源或負(fù)載電阻對(duì)諧振回路的為了減小信號(hào)源或負(fù)載電阻對(duì)諧振回路的影響,信號(hào)源或負(fù)載電阻不是直接接入回路,影響,信號(hào)源或負(fù)載電阻不是直接接入回路,而是經(jīng)過(guò)一些簡(jiǎn)單的變換電路,將它們而是經(jīng)過(guò)一些簡(jiǎn)單的變換電路,將它們部分接部分接入入回路。回路。3.3.3 3.3.3 抽頭式并聯(lián)電路的阻抗變換抽頭式并聯(lián)電路的阻抗變換由式(由式(3.3.16)CabVabdbVd2L1L1R2RabZ圖圖3.3.4 電感抽頭式電感抽頭式 并聯(lián)諧振回路并聯(lián)諧振回路(3.3.16) 21222121RRXRRXPZ(3.3.18) )( 21212121RRL

51、RRXabPZw得得1、電感抽頭電路、電感抽頭電路 )( 212RRLdbPZw21LLL(3.3.18) )( 21212121RRLRRXabPZwCabVabdbVd2L1L1R2RabZ圖圖3.3.4 電感抽頭式電感抽頭式 并聯(lián)諧振回路并聯(lián)諧振回路 3.3.3 3.3.3 抽頭式并聯(lián)電路的阻抗變換抽頭式并聯(lián)電路的阻抗變換令令 (3.3.19) 1211LLLLLp21LLL )( 212RRLdbPZw則則 (3.3.20) 2 2)( LL)()( p p 2122212122121dbRRLRRLRRLabZZPPPwww3.3.3 3.3.3 抽頭式并聯(lián)電路的阻抗變換抽頭式并聯(lián)電

52、路的阻抗變換(3.3.20)2 2)( LL)()( p p 2122212122121dbRRLRRLRRLabZZPPPwww因此因此 不改變回路參數(shù),只改變抽頭位置,即改不改變回路參數(shù),只改變抽頭位置,即改變變p值,就可以改變值,就可以改變ab兩端的等效阻抗。兩端的等效阻抗。2pdbabZZ(3.3.21) 3.3.3 3.3.3 抽頭式并聯(lián)電路的阻抗變換抽頭式并聯(lián)電路的阻抗變換時(shí)的物理意義,當(dāng)11LRpw2pdbabZZ 通常,通常,p1,所以所以ZabZdb。即由低抽頭向高。即由低抽頭向高抽頭轉(zhuǎn)換時(shí),等效阻抗提高抽頭轉(zhuǎn)換時(shí),等效阻抗提高 倍。反之,由高倍。反之,由高抽頭向低抽頭轉(zhuǎn)換時(shí)

53、,等效阻抗降低抽頭向低抽頭轉(zhuǎn)換時(shí),等效阻抗降低 倍。倍。21p2pCabVabdbVd2L1L1R2RabZdbabVVLLLLLp1211(3.3.22)3.3.3 3.3.3 抽頭式并聯(lián)電路的阻抗變換抽頭式并聯(lián)電路的阻抗變換2pdbabZZ導(dǎo)納形式導(dǎo)納形式 12111LLLLLnp接入系數(shù))( 若不是諧振回路,以上的關(guān)系式仍然成立。若不是諧振回路,以上的關(guān)系式仍然成立。212npYYdbab(3.3.23)3.3.3 3.3.3 抽頭式并聯(lián)電路的阻抗變換抽頭式并聯(lián)電路的阻抗變換2、電容抽頭電路、電容抽頭電路圖圖3.3.5 電容抽頭電路電容抽頭電路接入系數(shù))( 21211CCCCCnp(3.

54、24)abd2C1CRabz2pdbabZZ212npYYdbab 常用的電路形式有常用的電路形式有變壓器耦合變壓器耦合連接、連接、自耦自耦變壓器抽頭變壓器抽頭電路和電路和雙電容抽頭雙電容抽頭電路,下面分別電路,下面分別介紹。首先,討論負(fù)載電阻的部分接入問(wèn)題。介紹。首先,討論負(fù)載電阻的部分接入問(wèn)題。3.3.3 3.3.3 抽頭式并聯(lián)電路的阻抗變換抽頭式并聯(lián)電路的阻抗變換1. 變壓器耦合連接變壓器耦合連接L21RVPL2L2RVP21PP121NNLLLLLRpRNNRVVR222121接入系數(shù)接入系數(shù)112LNNVVp功率守恒功率守恒3.3.3 3.3.3 抽頭式并聯(lián)電路的阻抗變換抽頭式并聯(lián)電

55、路的阻抗變換 C P1 C L RL P2 Is Rp Is Rp R L (a) (b) V VL + - + - 1N2N2. 自耦合變壓器自耦合變壓器L21RVPL2L2RVP21PP121NNL2L221L2LL1RpRNNRVVR接入系數(shù)接入系數(shù)112LNNVVp功率守恒功率守恒3.3.3 3.3.3 抽頭式并聯(lián)電路的阻抗變換抽頭式并聯(lián)電路的阻抗變換 C RL P L R L C b) a) V VL + - + - 2N1N3. 電容抽頭電路電容抽頭電路L21RVPL2L2RVP21PPL2L2LL1RpRVVR接入系數(shù)接入系數(shù)1pLVV功率守恒功率守恒 C2 RL P L R L

56、 C b) a) C1 V VL + - + - 3.3.3 3.3.3 抽頭式并聯(lián)電路的阻抗變換抽頭式并聯(lián)電路的阻抗變換3. 電容抽頭電路電容抽頭電路2L1CRwCCVVpww112L2CC21122121CCCCCCCC3.3.3 3.3.3 抽頭式并聯(lián)電路的阻抗變換抽頭式并聯(lián)電路的阻抗變換 C2 RL P L R L C b) a) C1 V VL + - + - 21PPpIIVVIacbcIVPbc2 以上討論了負(fù)載電阻的部分接入問(wèn)題,下面,討以上討論了負(fù)載電阻的部分接入問(wèn)題,下面,討論信號(hào)源及其內(nèi)阻的部分接入問(wèn)題。論信號(hào)源及其內(nèi)阻的部分接入問(wèn)題。ac1IVP3.3.3 3.3.3

57、抽頭式并聯(lián)電路的阻抗變換抽頭式并聯(lián)電路的阻抗變換 C RL b C L RL a .IiRc./I/iRaci2bcac2)(1i2i1RVVRpRacVbcVRi上面分析了外接負(fù)載為純阻的情況。而當(dāng)外接負(fù)上面分析了外接負(fù)載為純阻的情況。而當(dāng)外接負(fù)載包括電抗成分時(shí),上述等效變換關(guān)系仍然適用。載包括電抗成分時(shí),上述等效變換關(guān)系仍然適用。 CL C RL P C L L R L C a a c c b L2L221L2bcac1RpRNNRVVRLL2L2acbcLCpCVVC3.3.3 3.3.3 抽頭式并聯(lián)電路的阻抗變換抽頭式并聯(lián)電路的阻抗變換1N2N3.3.3 3.3.3 抽頭式并聯(lián)電路的阻

58、抗變換抽頭式并聯(lián)電路的阻抗變換CabVabdbVd2L1L1R2RabZ圖圖3.3.4 電感抽頭式電感抽頭式 并聯(lián)諧振回路并聯(lián)諧振回路圖圖3.3.4的諧振頻率的諧振頻率在并聯(lián)諧振時(shí)在并聯(lián)諧振時(shí) X1+X2=0(3.3.14)CabVabdbVd2L1L1R2RabZ圖圖3.3.4 電感抽頭式電感抽頭式 并聯(lián)諧振回路并聯(lián)諧振回路3.3.3 3.3.3 抽頭式并聯(lián)電路的阻抗變換抽頭式并聯(lián)電路的阻抗變換 X1+X2=0(3.3.14)0)(121CPPPLLwww或或CpPLLww121)(211LLPCPPwwwCLLP)(121w(ab端看諧振)端看諧振)(bd端看諧振)端看諧振)任何兩點(diǎn)看諧振

59、頻率任何兩點(diǎn)看諧振頻率(此時(shí)純組性)(此時(shí)純組性)3.43.4* * 諧振回路的相頻特性諧振回路的相頻特性群時(shí)延特性群時(shí)延特性dh)(tww)(j000)() ( j11)()()(.wwwwwwwwweNQIINwwwwarctan arctan00Q3.43.4* * 諧振回路的相頻特性諧振回路的相頻特性群時(shí)延特性群時(shí)延特性3.43.4* * 諧振回路的相頻特性諧振回路的相頻特性群時(shí)延特性群時(shí)延特性wwdd)(wwww arctanarctan00Q2p22ppp)(412)(wwwwQQ3.43.4* * 諧振回路的相頻特性諧振回路的相頻特性群時(shí)延特性群時(shí)延特性2p22ppp)(412)

60、(wwwwQQ3.43.4* * 諧振回路的相頻特性諧振回路的相頻特性群時(shí)延特性群時(shí)延特性3.5 3.5 耦合回路耦合回路3.5.1 互感耦合回路的一般性質(zhì)互感耦合回路的一般性質(zhì)3.5.2 耦合振蕩回路的頻率特性耦合振蕩回路的頻率特性 耦合回路是由兩個(gè)或兩個(gè)以上的電路形成的一個(gè)耦合回路是由兩個(gè)或兩個(gè)以上的電路形成的一個(gè)網(wǎng)絡(luò),兩個(gè)電路之間必須有公共阻抗存在,才能完成網(wǎng)絡(luò),兩個(gè)電路之間必須有公共阻抗存在,才能完成耦合作用。耦合作用。3.5 3.5 耦合回路耦合回路在耦合回路中接有激勵(lì)信號(hào)源的回路稱為初級(jí)回在耦合回路中接有激勵(lì)信號(hào)源的回路稱為初級(jí)回路,與負(fù)載相接的回路稱為次級(jí)回路。路,與負(fù)載相接的回

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