單調(diào)諧放大電路的接入系數(shù)與等效轉(zhuǎn)換

1、3.3.1 源和負(fù)載源和負(fù)載部分接入部分接入并聯(lián)并聯(lián) 回路的幾個(gè)回路的幾個(gè)變換參數(shù)變換參數(shù)阻抗等效變換依據(jù)等效變換條件接入系數(shù)定義3.3 阻抗等效互換 ；輸輸出出端端口口視視入入電電抗抗 LRX 一、等效變換條件1、接入電路后不明顯改變諧振回 路的電流電壓關(guān)系;2、電路參數(shù)一定有所限制；SRX 輸輸入入端端口口視視入入電電抗抗二、接入系數(shù)定義二、接入系數(shù)定義電電抗抗回回路路參參與與分分壓壓同同性性質(zhì)質(zhì)總總與與外外電電路路相相連連部部分分電電抗抗 p諧諧振振回回路路總總電電壓壓接接入入處處電電壓壓 TUUp三、負(fù)載阻抗等效變換依據(jù)三、負(fù)載阻抗等效變換依據(jù) 變換前與變換后阻抗上獲得的功率相等變換前

2、與變換后阻抗上獲得的功率相等1、功率關(guān)系與等值電阻 ;2 12LLRUP 負(fù)載功率：負(fù)載功率： LTLRUP 2 22并聯(lián)諧振兩端功率：并聯(lián)諧振兩端功率： LLPP 3 則則合合前前后后功功率率相相等等：2222 22UURRRURUTLLLTL ； 222 4pRRUURLLTL 阻阻公公式式：則則合合到到并并聯(lián)聯(lián)電電路路等等值值電電LR四、輸入阻抗等效變換依據(jù)四、輸入阻抗等效變換依據(jù) 變換前與變換后激勵(lì)源輸入回路的功率相等變換前與變換后激勵(lì)源輸入回路的功率相等等效模型示意圖；、輸輸入入功功率率：入入U(xiǎn)IPS 1TSUIP 入入、并并聯(lián)聯(lián)諧諧振振電電路路功功率率：2TSSUIUIPP ,3入

3、入入入、功功率率相相等等：STSSpIUUII 4勵(lì)勵(lì)電電流流源源：、則則合合到到并并聯(lián)聯(lián)電電路路的的激激五、電路參數(shù)限制五、電路參數(shù)限制 11；、輸輸出出端端口口電電抗抗：LOGX 12；、輸輸入入端端口口電電抗抗：SIGX 1Q p之之積積的的要要求求：、接接入入系系數(shù)數(shù)與與品品質(zhì)質(zhì)因因數(shù)數(shù)3例3-1 電路如圖所示，寫(xiě)出激勵(lì)源和負(fù)載的接入系數(shù)計(jì)算式。 1C2C1L2LLLRG1 SGSI TU OU IU 解：1、求激勵(lì)源的接入系數(shù) p1 ：TIpUU 1 由定義可得：由定義可得：21112122221 1: 1111 LjLjLjTIpRGLLjLjGLjGLjGLjGTIpUUUUSS

4、SSSS 滿足時(shí)：滿足時(shí)：當(dāng)條件當(dāng)條件由定義可得：由定義可得： 21112112121221222 1 : 11 111 CCCTOpRGCCjCjCjGCjCjGCjCjGCjGCjCjGCjGTopUUUULLLLLLLL 滿滿足足時(shí)時(shí)：當(dāng)當(dāng)條條件件義義可可得得：由由定定 2、求負(fù)載的接入系數(shù) p2 ：3.3.2 串并聯(lián)阻抗等效互換 及負(fù)載、信號(hào)源復(fù)雜接入諧振回路時(shí)的阻抗變換11jXrZAB 一、串并聯(lián)阻抗互換串聯(lián)阻抗：并聯(lián)阻抗：22222222222222222222111XRXRjXRXRjXRXjRjXRZAB ; 22222221XRXRr 1、確定單口阻抗表達(dá)式2、分別比較實(shí)部和

5、虛部等效必須等值22222221XRXRX 二、串并聯(lián)品質(zhì)因數(shù)Q關(guān)系 串聯(lián)電路品質(zhì)因數(shù): 2211XRrXL Q并聯(lián)電路品質(zhì)因數(shù): 22XRP Q等效阻抗電路的品質(zhì)因數(shù)不變, p pL LQ QQ QQ Q 三、串并聯(lián)阻抗等效互換參數(shù) ; 12222222221 QRXRXRr222222222111Q XXRXRX ; 1 122rR Q12211XX Q當(dāng)Q 1時(shí)（高Q）：; 122rRQ 12XX 結(jié)論： 串、并聯(lián)阻抗互換中，電抗（阻抗的虛部）不變，串聯(lián)小電阻（串聯(lián)阻抗的實(shí)部?。┳?yōu)椴⒙?lián)大電阻（并聯(lián)阻抗的實(shí)部大）。3.3.3 負(fù)載或信號(hào)源的部份接入或耦合接入 并聯(lián)回路的阻抗變換、雙電感分

6、壓方式與并聯(lián)諧振電路接入結(jié)構(gòu)圖當(dāng)： LYL11 ， 則可對(duì)電路進(jìn)行等效折合。雙電感分壓方式接入回路電路圖： 2、接入系數(shù)：接入系數(shù)定義為： M2LLMLUUp211T 1、則合條件分析21LLM 若為緊耦合即： ，帶入上式得接入系數(shù) p， 此 時(shí)即為自耦變壓器耦合。 若L1、L2 沒(méi)有互感，即 M=0， L1、L2為電感分壓，得接入系數(shù) 。此時(shí)即為自感分壓耦合。211LLLp 3、則合電導(dǎo)：。 2LLYpY 二、負(fù)載用變壓器（互感）耦合接入回路電路結(jié)構(gòu)圖：1、則合條件：阻抗映射：一般線圈繞在鐵氧體磁芯上屬于緊耦合 ，。 121 LLMk 此時(shí)歸為理想變壓器耦合 。12TNNUUp 。 2LLY

7、pY 若N1N2 ，則折合以后阻抗增大，使等效的并聯(lián)電路的品質(zhì)因數(shù)Qp會(huì)增大，其帶寬 2f 0.7變窄，矩形系數(shù) Kr0.1減小。可見(jiàn)，采取互感耦合方式部份接入后使選擇能力增強(qiáng)。 耦合系數(shù) 接入系數(shù)定義為：2、接入系數(shù)：3、則合電導(dǎo)：三、負(fù)載用雙電容分壓方式與并聯(lián)諧振電路接入結(jié)構(gòu)圖2、接入系數(shù) p ： 1時(shí)時(shí)，當(dāng)當(dāng)則則合合條條件件：、LYC 對(duì)電路進(jìn)行等效折合。雙電容分壓接入系數(shù)定義為：212121211TCCCCCCCCcj1cj1UUp L2LYpY 3、則合電導(dǎo) ：四、信號(hào)源部份接入并聯(lián)回路時(shí)阻抗和激勵(lì)源變換1. 電感感性接入方式等效折合電路圖： 其中，L = L1 + L2 , 在L1

8、 、L2 之間： 211 :LLLp 無(wú)無(wú)感感接接入入系系數(shù)數(shù)1轉(zhuǎn)換條件分析及其接入系數(shù)有互感時(shí)的接入系數(shù)： MLLMLp2211 上式中互感 系數(shù)M：21, LL的線圈繞制方向一致時(shí)，取M ；當(dāng)21, LL的線圈繞制方向相反時(shí)，取M 。 當(dāng)L2LYpY 2則合電導(dǎo) ：2. 電容容性接入方式電路及等效折合結(jié)構(gòu)圖212TCCCUUP 1則合條件：2接入系數(shù)：LSYCYC11 ; L2LYpY 3則合電導(dǎo) ：例3-2. 電路如圖3-1所示，屬并聯(lián)諧振電路。信號(hào)源與負(fù)載都是部分接入，已知：, 21L0 0Q Q和和空空載載品品質(zhì)質(zhì)因因數(shù)數(shù)、CCLRRS? 2 (1) 0.70如如何何調(diào)調(diào)整整回回路路

9、參參數(shù)數(shù)號(hào)號(hào)源源匹匹配配不不變變，要要求求總總負(fù)負(fù)載載于于信信）（；、求求：LRBf解：（1）計(jì)算 f0 和帶寬B0.7212102121CCCCLLCf 0Q07 . 0fB 空載空載空載帶寬：空載帶寬：二、負(fù)載用變壓器（互感）耦合接入回路電路結(jié)構(gòu)圖：1、則合條件：阻抗映射：一般線圈繞在鐵氧體磁芯上屬于緊耦合 ，。 121 LLMk 此時(shí)歸為理想變壓器耦合 。12TNNUUp 。 2LLYpY 若N1N2 ，則折合以后阻抗增大，使等效的并聯(lián)電路的品質(zhì)因數(shù)Qp會(huì)增大，其帶寬 2f 0.7變窄，矩形系數(shù) Kr0.1減小?？梢?jiàn)，采取互感耦合方式部份接入后使選擇能力增強(qiáng)。 耦合系數(shù) 接入系數(shù)定義為：

10、2、接入系數(shù)：3、則合電導(dǎo)：三、負(fù)載用雙電容分壓方式與并聯(lián)諧振電路接入結(jié)構(gòu)圖2、接入系數(shù) p ： 1時(shí)時(shí)，當(dāng)當(dāng)則則合合條條件件：、LYC 對(duì)電路進(jìn)行等效折合。雙電容分壓接入系數(shù)定義為：212121211TCCCCCCCCcj1cj1UUp L2LYpY 3、則合電導(dǎo) ：四、信號(hào)源部份接入并聯(lián)回路時(shí)阻抗和激勵(lì)源變換1. 電感感性接入方式等效折合電路圖： 其中，L = L1 + L2 , 在L1 、L2 之間： 211 :LLLp 無(wú)無(wú)感感接接入入系系數(shù)數(shù)1轉(zhuǎn)換條件分析及其接入系數(shù)有互感時(shí)的接入系數(shù)： MLLMLp2211 上式中互感 系數(shù)M：21, LL的線圈繞制方向一致時(shí)，取M ；當(dāng)21, L

11、L的線圈繞制方向相反時(shí)，取M 。 當(dāng)L2LYpY 2則合電導(dǎo) ：2. 電容容性接入方式電路及等效折合結(jié)構(gòu)圖212TCCCUUP 1則合條件：2接入系數(shù)：LSYCYC11 ; L2LYpY 3則合電導(dǎo) ：例3-2. 電路如圖3-1所示，屬并聯(lián)諧振電路。信號(hào)源與負(fù)載都是部分接入，已知：, 21L0 0Q Q和和空空載載品品質(zhì)質(zhì)因因數(shù)數(shù)、CCLRRS? 2 (1) 0.70如如何何調(diào)調(diào)整整回回路路參參數(shù)數(shù)號(hào)號(hào)源源匹匹配配不不變變，要要求求總總負(fù)負(fù)載載于于信信）（；、求求：LRBf解：（1）計(jì)算 f0 和帶寬B0.7212102121CCCCLLCf 0Q07 . 0fB 空載空載空載帶寬：空載帶寬：（3）求負(fù)載和電感內(nèi)阻折合到并聯(lián)諧振電路的電阻 0RLRCCCCpRRpRRpRRLPLLp 2121222222 0111111