第2章選頻網(wǎng)絡(luò)

1、一、簡(jiǎn)單諧振回路一、簡(jiǎn)單諧振回路高頻振蕩回路是高頻電路中應(yīng)用最廣的無源網(wǎng)絡(luò)高頻振蕩回路是高頻電路中應(yīng)用最廣的無源網(wǎng)絡(luò)阻抗變換阻抗變換信號(hào)選擇（選頻）信號(hào)選擇（選頻）直接作為負(fù)載使用直接作為負(fù)載使用振蕩回路振蕩回路：由：由電感電感和和電容電容串聯(lián)或并聯(lián)形成的回路。串聯(lián)或并聯(lián)形成的回路。 簡(jiǎn)單振蕩回路：只有一個(gè)回路的振蕩電路。簡(jiǎn)單振蕩回路：只有一個(gè)回路的振蕩電路。串聯(lián)（串聯(lián)（LC）諧振回路）諧振回路并聯(lián)（并聯(lián)（LC）諧振回路）諧振回路RLCRSuSZSRLCRSiSZP2.阻抗分析CjLjRCjLjR11阻抗阻抗ZPjeZCLjR1阻抗阻抗Zs近似近似RL CLjRCL1串聯(lián)諧振回路串聯(lián)諧振回路并

2、聯(lián)諧振回路并聯(lián)諧振回路XjRCL1.電路結(jié)構(gòu)損損耗耗電電阻阻損損耗耗電電阻阻RLCRSuSZSRLCRSiSZP11諧振條件：諧振條件： 回路總電抗X=0時(shí)，回路處于諧振狀態(tài)22諧振阻抗：諧振阻抗：RZsCRLRZPP3. 諧振特性呈純電阻，且為最大值呈純電阻，且為最大值呈純電阻，且為最小值呈純電阻，且為最小值33諧振頻率：諧振頻率：LCfCLX12010LCP1LC01串聯(lián)諧振回路串聯(lián)諧振回路并聯(lián)諧振回路并聯(lián)諧振回路RLCRSiSZPRpLCRSiSZPCRLRP4. 頻率特性CjLjRCjLjR11阻抗阻抗ZP近似近似RL CLjRCL1PPPRLj1RCLCRRLj1RCL1并聯(lián)諧振回路

3、并聯(lián)諧振回路并聯(lián)等效動(dòng)畫RLCRSuSZS串聯(lián)諧振回路串聯(lián)諧振回路阻抗阻抗ZsRpLCRSiSZPCRLRP并聯(lián)諧振回路并聯(lián)諧振回路阻抗阻抗ZP品質(zhì)因數(shù)品質(zhì)因數(shù)Q00011RLjRCLjRPPPPRLj1RCRRLj1RCL111品質(zhì)因數(shù)品質(zhì)因數(shù)QQ的物理意義：的物理意義：諧振條件下，回路諧振條件下，回路儲(chǔ)存能量?jī)?chǔ)存能量與與消耗能量消耗能量之比之比LRCRCR1RLQPPPPPPPCR1RLQ000RLCRSuSZS串聯(lián)諧振回路串聯(lián)諧振回路RpLCRSiSZP并聯(lián)諧振回路并聯(lián)諧振回路i+u-PPRULU22RILI022RQCLC1L000特征阻抗00000011jQRRLjR串聯(lián)阻抗串聯(lián)阻抗

4、Zs并聯(lián)阻抗并聯(lián)阻抗ZPPPPPPPPPQj1RRLj1R0000000202002222阻抗的頻率特性阻抗的頻率特性SjSeZjRjQR12100PjPPPPPeZj1RQj1R2近似處理近似處理串聯(lián)阻抗串聯(lián)阻抗Zs并聯(lián)阻抗并聯(lián)阻抗ZPPjPPPPPeZj1RQj1R2絕對(duì)失諧絕對(duì)失諧廣義失諧廣義失諧幅頻特性幅頻特性相頻特性相頻特性幅頻特性幅頻特性相頻特性相頻特性21 RZSarctanSarctanP21PPRZSjSeZjRjQR12100串聯(lián)阻抗串聯(lián)阻抗Zs并聯(lián)阻抗并聯(lián)阻抗ZP幅頻特性幅頻特性相頻特性相頻特性幅頻特性幅頻特性相頻特性相頻特性21 RZSarctanSarctanP21P

5、PRZ o SZ電容性電容性電感性電感性R PPZ電感性電感性電容性電容性Rp討論：討論：P01P02P03串聯(lián)阻抗的諧振曲線：回路電流與工作頻率之間的關(guān)系33諧振曲線和相位特性曲線諧振曲線和相位特性曲線RLCRSuS串聯(lián)諧振回路串聯(lián)諧振回路ZSi+ui-jRUCLjRUZUIiii11RUIi0諧振時(shí)歸一化的諧振曲線jII1102011IIarctanS相位特性曲線：回路電流相角與工作頻率之間的關(guān)系諧振曲線諧振曲線相位特性曲線相位特性曲線Q2 Q1Q11OQ20IIOQ1Q2SRpLCRSiSZP+u-并聯(lián)阻抗的諧振曲線：回路電壓與工作頻率之間的關(guān)系jRICLjRCLIZIUPiii11Pi

6、RIU0諧振時(shí)歸一化的諧振曲線jUU1102011UUarctanp相位特性曲線：回路電壓相角與工作頻率之間的關(guān)系諧振曲線諧振曲線相位特性曲線相位特性曲線并聯(lián)諧振回路并聯(lián)諧振回路Q2 Q1Q11OQ20VVOQ1Q2PiIjQIVIPPiPP0CPRCjCj1iIjQIVIPPiPP0LPRL1jLjRpLCRSiS44諧振時(shí)電壓電流關(guān)系諧振時(shí)電壓電流關(guān)系R0RiiVIVVPi0RiRIVIIiiiCiRiL+vi- -RLCRSvS+ vC - -+ vL - -ii+vi- -+vR- -iiVjQVIV0000C0CR1jCj1諧振時(shí)諧振時(shí)iiVjQVIV0000L0RLjLj思考：諧振

7、時(shí)，各電壓電流之間的矢量關(guān)系？思考：諧振時(shí)，各電壓電流之間的矢量關(guān)系？55通頻帶通頻帶歸一化的諧振曲線2011II2011VV串聯(lián)諧振回路串聯(lián)諧振回路并聯(lián)諧振回路并聯(lián)諧振回路0II 01211200Q00270702Q-BW1.0VV P12112PPQPP1.Q-BW270702212166選擇性選擇性 選擇性指回路從含有各種不同頻率信號(hào)總和中選出有選擇性指回路從含有各種不同頻率信號(hào)總和中選出有用信號(hào)、排除無用信號(hào)的能力。回路諧振曲線越尖銳用信號(hào)、排除無用信號(hào)的能力?；芈分C振曲線越尖銳, ,則選則選擇性越好。擇性越好。正常使用時(shí)，諧振回路的諧振頻率應(yīng)正常使用時(shí)，諧振回路的諧振頻率應(yīng)調(diào)諧在所需

8、信號(hào)的中心頻率上。調(diào)諧在所需信號(hào)的中心頻率上。通帶與選擇性的綜合評(píng)價(jià)通帶與選擇性的綜合評(píng)價(jià)計(jì)算矩形系數(shù)計(jì)算矩形系數(shù)K K 0.10.1計(jì)算選擇性959701010.99 BWBWK.矩形系數(shù)越接近矩形系數(shù)越接近1 1，選擇性越好，選擇性越好QfBW.010990VVRpLCRSiSRLRLCRSvSRL77信號(hào)源內(nèi)阻及負(fù)載對(duì)回路的影響信號(hào)源內(nèi)阻及負(fù)載對(duì)回路的影響考慮信號(hào)源內(nèi)阻及負(fù)載時(shí)，諧振電路如下：LRQPPPRLQ00空載時(shí)有載時(shí)LS0LRRRLQLR/R/RQPLSPL比較有載和空載：LS0LRRRLQLR/R/RQPLSPL內(nèi)阻和負(fù)載影響動(dòng)畫OZ RP 幅頻特性曲線幅頻特性曲線 O 90

9、-90相頻特性曲線相頻特性曲線01 1. LC. LC并聯(lián)諧振回路有何基本特性并聯(lián)諧振回路有何基本特性? ?說明說明Q Q 對(duì)回路特性的影響。對(duì)回路特性的影響。思考討論題思考討論題解：解：并聯(lián)諧振回路具有并聯(lián)諧振回路具有諧振特性諧振特性，當(dāng)外加信號(hào)頻率與回，當(dāng)外加信號(hào)頻率與回路諧振頻率相等，即路諧振頻率相等，即回路調(diào)諧時(shí)回路調(diào)諧時(shí)，回路兩端，回路兩端輸出電壓為輸出電壓為最大，且相移為零最大，且相移為零；當(dāng)外加頻率與回路諧振頻率不相等；當(dāng)外加頻率與回路諧振頻率不相等時(shí)，即時(shí)，即回路失諧時(shí)回路失諧時(shí)，回路兩端，回路兩端輸出電壓迅速下降，相移輸出電壓迅速下降，相移值增大。值增大。 利用回路的諧振特性

10、，通過利用回路的諧振特性，通過調(diào)諧調(diào)諧，可以從各種不同信，可以從各種不同信號(hào)頻率的信號(hào)總和中號(hào)頻率的信號(hào)總和中選出有用信號(hào)、濾除無用信號(hào)，選出有用信號(hào)、濾除無用信號(hào)，這這稱為稱為諧振回路的選頻作用。諧振回路的選頻作用。 當(dāng)諧振回路當(dāng)諧振回路QQ值越大，回路諧振頻率越尖銳，值越大，回路諧振頻率越尖銳， 其選頻作用越好，但通頻帶將會(huì)變窄。其選頻作用越好，但通頻帶將會(huì)變窄。2.2.并聯(lián)諧振回路的品質(zhì)因數(shù)是否越大越好？并聯(lián)諧振回路的品質(zhì)因數(shù)是否越大越好？說明如何選擇并聯(lián)諧振回路的有載品質(zhì)因說明如何選擇并聯(lián)諧振回路的有載品質(zhì)因數(shù)數(shù)QL的大小。的大小。 并聯(lián)諧振回路的品質(zhì)因數(shù)不是越大越好。因?yàn)椴⒙?lián)諧振回路

11、的品質(zhì)因數(shù)不是越大越好。因?yàn)镼L值值增大后雖然抑制帶外干擾信號(hào)能力增強(qiáng)，但通頻帶也隨增大后雖然抑制帶外干擾信號(hào)能力增強(qiáng)，但通頻帶也隨之變小，因此，在實(shí)際應(yīng)用中，為了保證有良好的選擇之變小，因此，在實(shí)際應(yīng)用中，為了保證有良好的選擇性，應(yīng)在滿足通頻帶的要求下，力求增大回路的有載品性，應(yīng)在滿足通頻帶的要求下，力求增大回路的有載品質(zhì)因數(shù)，即可按質(zhì)因數(shù)，即可按Q L f0/BW0.7來選擇回路的有載品質(zhì)因來選擇回路的有載品質(zhì)因數(shù)。數(shù)。例例1 L = 180 m mH, C = 140 pF, r = 10 W W , 試求試求 （1） f0、Q、Rp ； （2）f=10kHz 、50kHz 時(shí)的等效阻抗

12、和相移。時(shí)的等效阻抗和相移。Is.LrCZ+Vo 解：解：（1）求）求f0、Q、Rp 126010140101802121 LCfHz =1MHz113101014010180126 rCLrQ WWk129101014010180126 CrLRP(2) 求回路失諧時(shí)的等效阻抗和相移求回路失諧時(shí)的等效阻抗和相移當(dāng)當(dāng)f =10kHz時(shí)時(shí)W W W W kffQRZP52)1000102113(1129)2(1220當(dāng)當(dāng)f =50kHz時(shí)時(shí)W W W W kffQRZP11)1000502113(1129)2(1220o85)1000502113( -arctan計(jì)算表明：由于該并聯(lián)計(jì)算表明：由

13、于該并聯(lián)諧振回路的諧振回路的Q 值較大，值較大，故隨著失諧量的增大，故隨著失諧量的增大，回路的等效阻抗明顯減回路的等效阻抗明顯減小，而相移量增大。小，而相移量增大。o66)1000102113( -arctan 例例2 下圖中，下圖中，L = 586 m mH, C = 200 pF, r = 12 W W , RS = RL= 100 kW W ，試分析信號(hào)源及負(fù)載對(duì)諧振回路特性的影響。，試分析信號(hào)源及負(fù)載對(duì)諧振回路特性的影響。LrVs.CRLRS解：解： 1. 計(jì)算不考慮計(jì)算不考慮 RS、 RL時(shí)的回路固時(shí)的回路固有特性：有特性：fp、Qp、RP、BW0.7kHzHz)(LCfp46510

14、200105862121126143121020010586126rCLQpWWk244)121020010586(126 CrLRP3.3kHzkHzQfBWpp.143465702. 計(jì)算考慮計(jì)算考慮 RS、 RL時(shí)的回路特性：時(shí)的回路特性：fp、QL、RP、BW0.7LrVs.CRLRS由于由于L、C 基本不變，故諧振頻率基本不變，故諧振頻率 fp 仍為仍為465kHz。Wk.R/R/RRLPsp541241058610200105416123.LCRQpL等效負(fù)載電阻等效負(fù)載電阻有載品質(zhì)因數(shù)有載品質(zhì)因數(shù)kHz.kHzQfBWLp.4192446570通頻帶通頻帶 可見：信號(hào)源內(nèi)阻及負(fù)載

15、電阻使回路品質(zhì)因數(shù)下降可見：信號(hào)源內(nèi)阻及負(fù)載電阻使回路品質(zhì)因數(shù)下降, 導(dǎo)致回路通頻帶變寬，選擇性變差。導(dǎo)致回路通頻帶變寬，選擇性變差。應(yīng)采取措施減應(yīng)采取措施減小信號(hào)源和負(fù)載的影響。小信號(hào)源和負(fù)載的影響。LIs.CSSRVpRPPPPPPPPPXRXRjRRXXjZ222222)(并聯(lián)形式并聯(lián)形式串聯(lián)形式串聯(lián)形式ssSjXRjZ)()()(jZjZSPPPPPSPPPPSXRXRXRRXXR222222SSRXQ 1PPXRQ 2eSSPPQQRXXRQ12二、阻抗變換阻抗相等1. 串、并聯(lián)阻抗等效互換串、并聯(lián)阻抗等效互換1eQSPSePXXRQR2結(jié)論：高結(jié)論：高Q Q時(shí)，串并聯(lián)電路互換時(shí)時(shí)，

16、串并聯(lián)電路互換時(shí)電抗性質(zhì)不變且基本相同；電阻基電抗性質(zhì)不變且基本相同；電阻基本為本為Q Q2 2倍關(guān)系倍關(guān)系SePSePXQXRQR22111結(jié)論：轉(zhuǎn)換前后阻抗性質(zhì)不變結(jié)論：轉(zhuǎn)換前后阻抗性質(zhì)不變RLCRSiSRpLCRSiSZPCRLRLRRQReP202ZP2. 變壓器阻抗變換變壓器阻抗變換設(shè)變壓器為無耗的理想變壓器設(shè)變壓器為無耗的理想變壓器21NNn 21VV 12II11IVRLnIVn/22L2Rn 可變大，也可變小，取決于可變大，也可變小，取決于n3. 并聯(lián)諧振回路的其他形式并聯(lián)諧振回路的其他形式222111jXRZjXRZRX 通常在電子線路中通常在電子線路中并聯(lián)諧振時(shí)，并聯(lián)諧振時(shí)

17、，總阻抗總阻抗 212211221122112121RRjXRjXRjXRjXRjXRjXRZZZZZP02 XX121212121RRXRRXRRXXZ2221P結(jié)論：當(dāng)結(jié)論：當(dāng)R R1 1，R R2 2不是很大的時(shí)候，可以認(rèn)為它們都集中在電感不是很大的時(shí)候，可以認(rèn)為它們都集中在電感支路內(nèi)，此時(shí)支路內(nèi)，此時(shí)2RRLQ1PL2L1CL2L1CRLC2C1LLC2C1RL4. 抽頭是并聯(lián)電路的阻抗變換抽頭是并聯(lián)電路的阻抗變換高頻電路的實(shí)際應(yīng)用中，常用到激勵(lì)信號(hào)或負(fù)載與振蕩回路中高頻電路的實(shí)際應(yīng)用中，常用到激勵(lì)信號(hào)或負(fù)載與振蕩回路中的電感或電容部分接入并聯(lián)振蕩回路，的電感或電容部分接入并聯(lián)振蕩回路

18、，稱為抽頭振蕩回路或部稱為抽頭振蕩回路或部分接入并聯(lián)振蕩回路分接入并聯(lián)振蕩回路常見抽頭式接入電路常見抽頭式接入電路iSRSL1C2C1RLiSRSL2L1C2C1RLabbacdcdL2LCRLRS iS LCRLRS iS abab典型電路典型電路22CCCCC11MLLL122等效原則：等效電路與原電路功率相等iSRSL2L1C2C1RLacbdiS RS LCRLab+vcb-+Uab-+vdb-+vab-等效原則：等效電路與原電路功率相等LdbLabbcSabSScbSabRuRuuiuiRuRu2222LabdbLSabbcSSabcbSRuuRiuuiRuuR111122LLSSS

19、Spipipgggg221211回路電壓部分接入電壓接入系數(shù) piSRSL2L1C2C1RLacbdiLiSiCiR即即 iLiS ； iC iR 1回路電壓部分接入電壓接入系數(shù)p近似條件：回路處于諧振附近，近似條件：回路處于諧振附近，外電路分流較小可以忽略，外電路分流較小可以忽略，電感抽頭回路電感抽頭回路忽略線圈之間互感忽略線圈之間互感LLuupabcb121LLL線圈之間互感為線圈之間互感為MLMLuupabcb1MLLL221兩線圈繞向一致取正，否則取負(fù)兩線圈繞向一致取正，否則取負(fù)線圈之間為緊耦合（互感變壓器）線圈之間為緊耦合（互感變壓器）線圈匝數(shù)之比NNp1電容分壓回路電容分壓回路21

20、12111CCCCCCCuup2abbd211CCCCC2其中iSRSL2L1C2C1RLacbdiS RS LCRLab+vcb-+Uab-+vdb-+vab-阻抗變換關(guān)系阻抗變換關(guān)系212212121RRLZRRLRRXZpabp21cb21221121pLLLLLZZabcb總結(jié)：總結(jié)：2pZZabcb221npYYabcbpUUabcbpIISS1倍低抽頭：等效阻抗降低高抽頭倍高抽頭：等效阻抗提高低抽頭221pp思考：該諧振回路的諧振頻率，品質(zhì)因數(shù)，諧振電阻？。 例例3 下圖中，線圈匝數(shù)下圖中，線圈匝數(shù) N12 = 10 匝，匝， N13 = 50 匝，匝，N45 = 5 匝，匝，L1

21、3= 8.4 m mH, C = 51 pF, Q =100, Is = 1 mA , Rs =10 kW W, RL= 2.5 kW W, 求有載品質(zhì)因數(shù)求有載品質(zhì)因數(shù)Qe、通頻帶、通頻帶BW0.7、諧振、諧振輸出電壓輸出電壓Uo。S21213s21sRNNRnR）（ Wk1010502 ）（= 250 kW WL24513L22LRNNRnR）（ Wk25 .2550 ）（= 250 kW W解：解：將將Is 、RS 、 RL均折算到并聯(lián)諧振回路均折算到并聯(lián)諧振回路1-3兩端兩端oVoVRe = Rs / Rp /RL= 30.6 kW W13eeLCRQ 75104 . 81051106

22、 .306123 103kHzHz 751051104 . 82115607 . 0 eQfBW12sosVIVIo12ssVVII s1312IVV5mA11s1 InmA 2.02213nVnVVooV3es106 . 02 . 02 nRIV 612. 0 由折算前后信號(hào)源輸出功率相等，可得由折算前后信號(hào)源輸出功率相等，可得1261051/104 . 8100 CLQR/13p kW W = 40.6 kW W 1.耦合振蕩回路耦合振蕩回路 在高頻電路中, 有時(shí)用到兩個(gè)互相耦合的振蕩回路, 也稱為雙調(diào)諧回路。把接有激勵(lì)信號(hào)源的回路稱為初級(jí)回路初級(jí)回路, 把與負(fù)載相接的回路稱為次級(jí)回次級(jí)回

23、路或負(fù)載回路路或負(fù)載回路。 在高頻電路中，耦合振蕩回路主要完成以下兩方面在高頻電路中，耦合振蕩回路主要完成以下兩方面的功能：的功能： A、阻抗變換 B、提供比簡(jiǎn)單諧振回路更好的頻率特性 三、耦合振蕩回路L2C2R2L1C1MR1I.U1.U2.R1L1C1C2L2R2I.U1.CCU2.L2r2L1C1Mr1I2.I1.E.jC1I.r2L1L2C1C2Cmr1(a)(b)(c)(d)C2E jL1I. 圖 2 兩種常見的耦合回路及其等效電路 21212LLMLLMk對(duì)于圖 2-10（b）電路, 耦合系數(shù)為)(21CCCCCCCCk2 耦合系數(shù)耦合系數(shù)k：是指耦合電路中的耦合電抗是指耦合電路中

24、的耦合電抗Zm與初次級(jí)中與與初次級(jí)中與Zm同性質(zhì)兩電抗的幾何平均值之比。同性質(zhì)兩電抗的幾何平均值之比。 對(duì)于圖 2（a）電路, 耦合系數(shù)為3 耦合振蕩回路的反射阻抗耦合振蕩回路的反射阻抗0222112111IZIMjVIMjIZ1122211122122221111ZMZZVMjZMIjIZMZVI22221111LjZZLjZZ2221111ZMZVI反射阻抗反射阻抗或耦合阻抗或耦合阻抗112222222222222222222221fffXRXXRMjRXRMZMZ1.反射電阻，反射電抗的性質(zhì)如何？2.反射阻抗的作用？反射阻抗反射阻抗反射電阻，反射電抗的性質(zhì)如何？112221112ZMZZ

25、VMjI22112112112112112112112fff2XRXXRMjRXRMZMZ可見，最佳全諧振是復(fù)諧振的一個(gè)特例，但需要的互感要比復(fù)諧振要小，此時(shí)互感耦合叫臨界耦合。注意：這里的品質(zhì)因數(shù)Q1和Q2是沒有互感時(shí)初級(jí)和次級(jí)回路的品質(zhì)因數(shù)。當(dāng)初次級(jí)回路參數(shù)完全相同時(shí)212211212212211212111QQRRLLLLRRLLMLLMkcQQQkQQQc112121臨界耦合系數(shù)1kQc耦合因數(shù)1V2VSI5.耦合振蕩回路的頻率特性耦合振蕩回路的頻率特性aba、b節(jié)點(diǎn)電流方程節(jié)點(diǎn)電流方程12222211110VCjV)CC(jLjVGVVCjV)CC(jLjVGVIMMMMSMMCCC

26、CC21引入廣義失諧引入廣義失諧1221101VCj)j(GVVCj)j(GVIMMS00Q2222222241GCGICVMSM)jGC(GICjC)j(GICjVMSMMSM211222222222GCM耦合因數(shù)耦合因數(shù)2222241GIVSGIVSmax222V求解2222max22412UU111弱（欠）耦合，很少使用弱（欠）耦合，很少使用臨界耦合，輸出幅度單臨界耦合，輸出幅度單峰達(dá)到最大值峰達(dá)到最大值過耦合，出現(xiàn)雙峰過耦合，出現(xiàn)雙峰與單回路諧振曲線的區(qū)別與單回路諧振曲線的區(qū)別kQCCGCGCMM442QfQff/2/2007 . 0歸一化歸一化分析：分析：在Q相同時(shí)，通頻帶與單諧振的

27、對(duì)比153994701010. BWBWK.例4 耦合回路如圖所示，已知 初次級(jí)回路的特性阻抗為 耦合因數(shù)(1)回路參數(shù)L1、L2、C1、C2和M(2)a-b兩端的等效阻抗Zab(3)初級(jí)回路的等效品質(zhì)因數(shù)QL1(4)回路的通頻帶BW0.7(5)如果調(diào)整C2，使f02為950kHZ（信號(hào)源頻率仍為1MHz）,反射到初級(jí)的阻抗呈容性還感性。1201121210201WWkRRkMHzff解：因?yàn)閮蓚€(gè)回路參數(shù)相同，因此電路處于最佳全諧振狀態(tài)，故有：90060011115926.28 10100015926.28 10CpFfLHf m m 12121200,1LLLCCCRRRLC 所 以 ：回路

28、電容回路電感a-b等效阻抗W WW W kRRCLZp21025401022352 0010210005020QQQR 1100025240LQR kHzQfB3.285010226007.0 回路無載品質(zhì)因數(shù)初級(jí)回路的等效品質(zhì)因數(shù)回路的通頻帶當(dāng)調(diào)整次級(jí)回路的諧振頻率低于原來的諧振頻率時(shí)，證明電容C2比原來變大，故，在1MHz時(shí)次級(jí)回路呈容性，反射到初級(jí)的反射阻抗成感性。概述小信號(hào)放大器低頻（寬帶）放大器：工作頻率低，直流或交流高頻（窄帶）放大器：工作于幾百千赫至幾百兆赫高頻小信號(hào)放大器的特點(diǎn)1）工作頻率高2）具有選頻作用，一般采用諧振回路3）晶體管工作于線性區(qū)，可等效分析1）增益或放大倍數(shù)i

29、pivPPAVVA00或ippivvPPlgAlgBdAVVlgAlgBdA0010102020）（）（以分貝數(shù)計(jì)算2）通頻帶和、3）選擇性縱坐標(biāo)變?yōu)闅w一化的放大倍數(shù)4）工作穩(wěn)定性、5）噪聲系數(shù)后面詳細(xì)講解高頻小信號(hào)放大器的主要質(zhì)量指標(biāo)1）增益；2）通頻帶；3）選擇性；4）工作穩(wěn)定性；5）噪聲系數(shù)優(yōu)點(diǎn)：具有普遍意義，分析電路方便缺點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)參數(shù)與頻率有關(guān)利用四端口的電壓電流（4個(gè)量）表示其功能，我們稱這種數(shù)為晶體管的參數(shù)，最常用的有h、y、z三種參數(shù)，由于晶體管是電流控制元件，所以用y參數(shù)描述比較方便一、等效電路與參數(shù)晶體管在高頻小信號(hào)運(yùn)用時(shí)，它的等效電路主要有兩種：形式等效電路（網(wǎng)絡(luò)參數(shù)等效電

30、路）物理模擬等效電路（混合等效電路）1、形式等效電路2121VyVyIVyVyIof2ri12121VyVyIVyVyIof2ri12121VyVyIVyVyIoefe2ree i1短路參數(shù)與晶體管本身參數(shù)有關(guān)，與外電路無關(guān)，稱為內(nèi)參數(shù)晶體管構(gòu)成放大器后，得到的放大器y參數(shù)，不僅與晶體管參數(shù)有關(guān)，還與外電路有關(guān)，故稱為外參數(shù)晶體管等效LoefevsiefereoeoLoefereieiYyyVVAYyyyyVIYYyyyyVIY12221122121VYIVyVyIVyVyIL2oefe2ree i1CberbbCbcrbcrbeubercegm ube注注意意：C bc和和 rbb的的存存在

31、在對(duì)對(duì)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(huì)會(huì)引引起起放放大大器器自自激激。 rbb在在共共基基電電路路中中會(huì)會(huì)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)。 ebrcerbcreeCbeCbcrbbrbecrccb gm ube2、混合參數(shù)等效電路優(yōu)點(diǎn)：各元件參數(shù)在很寬的頻率范圍內(nèi)保持常數(shù)缺點(diǎn)：分析電路不方便等效基區(qū)體電阻，約十幾歐到幾十歐發(fā)射結(jié)電阻折合到基極回路的等效電阻,約幾十歐到幾千歐發(fā)射結(jié)電容，約幾十皮法到幾百皮法集電結(jié)電容，約幾個(gè)皮法集電結(jié)電阻，約10K

32、到10M晶體管跨導(dǎo)，幾十毫西門子共基極電路的等效晶體管高頻共基極等效電路及其簡(jiǎn)化電路四四個(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 一一般般的的晶晶體體管管通通常常滿滿足足ebmgg ，cbebgg ，cbcegg ，對(duì)對(duì)共共射射極極電電路路可可以以推推算算出出：bbebebbbebebierCj)gr1(Cjgy bbebebbbcbcbrerCj)gr1(Cjgy bbebebbbmferCj)gr1(gy bbebebbbebcbmbbcbceoerCj)gr1(Cjg

33、grCjgy 3、混合等效電路與形式等效電路的轉(zhuǎn)換介介紹紹幾幾個(gè)個(gè)表表征征晶晶體體管管高高頻頻特特征征的的參參數(shù)數(shù)定定義義：當(dāng)當(dāng) 下下降降到到1 時(shí)時(shí)所所對(duì)對(duì)應(yīng)應(yīng)的的頻頻率率為為Tf f0 2/0 Tf f1由由于于晶晶體體管管的的 與與頻頻率率之之間間的的關(guān)關(guān)系系為為： ffj10 20)ff(1 有有 由定義：令由定義：令1)ff(12T0可得可得 f1ff002T 4、晶體管的高頻參數(shù)截止頻率f特征頻率TfffT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 maxf表表示示一一個(gè)個(gè)晶晶體體管管所所能能適適用用的的最最高高極極限限頻頻率率。在在此此

34、頻頻率率工工作作時(shí)時(shí)，晶晶體體管管已已得得不不到到功功率率放放大大。一一般般當(dāng)當(dāng)maxff 時(shí)時(shí)，無無論論用用什什么么方方法法都都不不能能使使晶晶體體管管產(chǎn)產(chǎn)生生振振蕩蕩?？煽梢砸宰C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。最高振蕩頻率二、單調(diào)諧回路諧振放大器1.電路原理分析高頻交流通路輸入回路晶體管輸出回路保證晶體管工作在甲類狀態(tài)負(fù)反饋穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)晶體管的輸出及負(fù)載電阻均通過阻抗變換電路接入LC諧振回路晶體管y參數(shù)等效LoefevsiefereoeoLoefereieiYyyVVAYyyyyVIYYyyyyV

35、IY1222112.放大器性能參數(shù)分析1）電壓增益Lofeio1vYyyVVA111LYYLYpY 211211ooypyYypfe21（緊耦合變壓器）（自耦變壓器）NNLLLLpNNLLLLp22134511113121YypAfe2v11YyppVVppVVNNVVAfeio1io1ii2v211121121（緊耦合變壓器）（自耦變壓器）NNLLLLpNNLLLLp22134511113121YLYpY 211211ooypyYLCjGYp1222121222121ioioppCpCpCCgpgpGG諧振時(shí)0100LC22212121210iopfepfevgpgpGyppGyppAYyp

36、pAfev21YLYpY 211211ooypyY22212121210iopfepfevgpgpGyppGyppA負(fù)載匹配時(shí)2222121piopGgpgpG2211222121222ipoppiogGpgGpGgpgp210iofemaxvgg2yA2.放大器性能參數(shù)分析2）功率增益非諧振點(diǎn)功率增益的計(jì)算很復(fù)雜，用處不大，只討論諧振點(diǎn)功率增益iop0PPA121iiigVP 222211222231ipifeiogpGVypgpVP122021222221iivpifeiggAGgygppgi1=gi2時(shí)，200vpAA忽略回路損耗Gp，且輸出匹配時(shí)，得到最大功率增益21204iofema

37、xpggyA2222222121222231ipiooi1gpGgpgpIgpVP考慮回路損耗Gp，且輸出匹配時(shí)20212014QQggyALiofemaxp插入損耗111PPK率回路有損耗時(shí)的輸出功率回路無損耗時(shí)的輸出功2222222121222231iiooi1gpgpgpIgpVP202000222212122212111111QQQ1Q1LLQgpgpGgpgpKLLLiopio021012QQggyALiofemaxv2.放大器性能參數(shù)分析3）通頻帶與選擇性ZGYGAAppvv0分析放大器的相對(duì)電壓增益021111ffQjGLCjGY1ZLpp諧振頻率絕對(duì)失諧有載品質(zhì)因數(shù)00211f

38、fQjAALvv200211ffQAALvv與并聯(lián)諧振分析類似，通頻帶為：L.Qff0702 oAA 1702.f0.707L.Qff0702QL越高，通頻帶越窄7 . 0212107 . 00004422fCyppGyppAfCfCfQCGfepfevLp：用通頻帶表示電壓增益諧振電壓增益只決定于通頻帶和總電容的乘積959110222701010.ffK.r選擇性用矩形系數(shù)表示矩形系數(shù)遠(yuǎn)大于1，單調(diào)諧放大器諧振曲線和矩形相差較大，鄰道選擇性差 oAA 10.7070.1702.f102.f仿真03-1例例3-13-1如圖是一個(gè)高頻小信號(hào)放大器，已知晶體管的如圖是一個(gè)高頻小信號(hào)放大器，已知晶體

39、管的yre=0，yoe=0，yfe=60 60mS,接入系數(shù)接入系數(shù)p1=0.8,p2=0.5,RL=2k，C1=200pF,fp=100MHz,Q0=80，求放大器的有載品質(zhì)因數(shù)求放大器的有載品質(zhì)因數(shù)QL，諧諧振時(shí)的電壓增益振時(shí)的電壓增益Av0、電感電感L1的值和頻帶寬度各是多少？的值和頻帶寬度各是多少？123456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:4-Dec-2003 Sheet of File:D:my circuitsMyDesign1.ddbDrawn By:T1 R 1 R2 Re2 Re1 R3 R4 Tr 1:1Ce Cb C

40、2 C1 Cb Ce L1 L2 T2 +_Uo(t)+_EcP2P1圖-1 T R 1 R2 Re1 RL Tr 1:1Ce Cb C1 L1 L2 Ui(t)+_Uo(t)+_EcP1圖-2 P2MCbCe C1 ReR2R1LN3N2N1Tr1 1:1+_+_Uo(t)EcR DC Ui(t)圖-3Ec解：解：HCfLpm01268.0102001010014.3412112262121mSQCgpp57.1801020010100212610mSRpgGL695.15 .025.057.112207410695.110210231081GCQpL2 .1410695.110605 .0

41、8 .033210GyppAfevzLMHQfBW351.17410007 .0vmvvmAAAA 211、同步調(diào)諧放大器每級(jí)諧振回路均調(diào)諧在同一頻率上 各級(jí)諧振回路調(diào)諧在不同頻率上 同步調(diào)諧放大器 參差調(diào)諧放大器 總電壓放大倍數(shù))dB(A)dB(A)dB(A)dB(Amvvvm002010 諧振時(shí)總電壓放大倍數(shù)以分貝表示諧振時(shí)總電壓增益，則三、多級(jí)單調(diào)諧回路諧振放大器mvvvmAAAA002010 vmvvAAA 21若mvmAA12200211mLmmffQAA2200211mLmmffQAA0mmAA7001212.mLffQm級(jí)放大器的通頻帶Lmm.Qff0170122701212.m

42、f單級(jí)放大器的通頻帶m級(jí)相同放大器的總通頻帶比單級(jí)縮小，級(jí)數(shù)越多，總通頻帶越小m級(jí)相同放大器的總通頻帶等于原單級(jí)的通頻帶，必須增大每級(jí)的通頻帶，即必須降低每級(jí)回路的QL帶寬縮減因子m級(jí)放大器的矩形系數(shù)12110022117010mmm.m.r0.1ffKm級(jí)相同放大器的總通頻帶比單級(jí)縮小，級(jí)數(shù)越多，總通頻帶越小m級(jí)相同放大器的矩形系數(shù)隨著級(jí)數(shù)增多有所改善，但效果有限單調(diào)諧放大器選擇性較差，而且增益和通頻帶的矛盾比較突出。為了改善以上缺點(diǎn)，通常采用雙調(diào)諧放大器和參差調(diào)諧放大器 oU雙調(diào)諧放大器原理圖1、雙調(diào)諧放大器iVoV忽略基極偏置電阻和晶體管的忽略基極偏置電阻和晶體管的y yrere，畫出高

43、頻等效電路，畫出高頻等效電路雙調(diào)諧放大器等效電路 設(shè)電路工作在最佳全諧振狀態(tài)，初級(jí)與次級(jí)參數(shù)完全相同，即：p1p2ieYIC CI oViViVieye fyeoye iy121201020221122220111022200120,1211oeieoeieLLLCCCLLLgggCCp CCp CGgp ggp gfLCCLQQQGCGGL 則：（1）諧振頻率（2）每個(gè)回路的固有品質(zhì)因數(shù)22221211iepoeppgpGgpGGpGpGpG（3）電壓增益 在臨界耦合時(shí)，=1諧振時(shí)的電壓增益為：iccoiovVIIVVVVVA6464jAGjyppjypGjjpv0pfefep2222221

44、22211222pfev0GyppjA221pfev0GyppA221（4）頻帶寬度和選擇性： 雙調(diào)諧放大器的頻帶寬度和選擇性就是耦合諧振回路的同樣的結(jié)果，即：21424v0vAAL.QffWB07070221631100410.K.r仿真03-11 1、穩(wěn)定性的引入（原因）、穩(wěn)定性的引入（原因） 前面分析了高頻小信號(hào)放大器的性能，但由于晶體管內(nèi)部存在集基間電容Cbc的反饋，或者通過y參數(shù)的反向傳輸導(dǎo)納yre的反饋，使放大器存在不穩(wěn)定的問題。 四、諧振放大器的穩(wěn)定性與穩(wěn)定措施FieLoefereieiYyYyyyyY2 2、穩(wěn)定性分、穩(wěn)定性分析析放大器的輸入導(dǎo)納中體現(xiàn)了反饋?zhàn)饔脃ie是輸出短路

45、時(shí)晶體管本身的輸入導(dǎo)納（共射連接）YF是通過yre反饋引起的輸入導(dǎo)納，反映了負(fù)載的影響FFFjbgYieiee ijbgYsY改變回路的等效品質(zhì)因數(shù)引起回路失諧象？為負(fù)值，會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)思考：若Fg0isYYsYiesFggg原有電導(dǎo)的負(fù)值恰好抵消了回路若iY反饋的能量抵消了回路損耗的能量，放大器將處于自激狀態(tài)為了避免工作不穩(wěn)定甚至自激狀態(tài)，必須遠(yuǎn)離產(chǎn)生自激的條件：10fereiesLoeLoefereiesyyyYYyYyyyyYree fLoeiesyyGgggS21引入穩(wěn)定系數(shù)當(dāng)S1時(shí)，放大器才能穩(wěn)定工作，一般要求S=510當(dāng)S=1時(shí)，放大器自激3 3、提高放大器穩(wěn)定性的方法、提高放大器穩(wěn)

46、定性的方法由于由于yre的存在，晶體管是一個(gè)的存在，晶體管是一個(gè)“雙向元件雙向元件”，所以，所以要提高放要提高放大器的穩(wěn)定性，就必須減少大器的穩(wěn)定性，就必須減少yre的反饋影響，變的反饋影響，變“雙向元件雙向元件”為為“單向元件單向元件”。稱為。稱為單向化。單向化。單向化單向化的方法：的方法：（1 1）中和法，）中和法，消除消除yre（C Cbcbc）的反饋?zhàn)饔玫姆答佔(zhàn)饔? ;（2 2）失配法，）失配法，增大負(fù)載電導(dǎo)增大負(fù)載電導(dǎo)GGL L和和信號(hào)源電導(dǎo)信號(hào)源電導(dǎo)g gs s，使輸入和使輸入和輸出回路失配輸出回路失配。單向化模型動(dòng)畫3-1N2N1CeCnCb1EcUn.Uc.(a)CbV下圖是利

47、用中和電容Cn的中和電路。 為了抵消Yre的反饋, 從集電極回路取一與 反相的電壓 , 通過Cn反饋到輸入端。提高放大器穩(wěn)定性的方法（1）中和法cUnU中和電容L1L2Uc.CnUo.EcV2(b)V1某收音機(jī)實(shí)際電路中和電容V1V2YSYLYiYieYoYobYfbYrbYib（2）失配法 失配法是通過增大放大器的負(fù)載導(dǎo)納，使輸出電路失配，以降低輸出電壓，從而減少對(duì)輸入端的影響。因此失配法是用犧牲電路增益來?yè)Q取電路的穩(wěn)定。共發(fā)共基電路是典型的失配法應(yīng)用。失配，減小yre（3）減少放大器的電磁耦合 前面討論放大器的穩(wěn)定性，是從放大器內(nèi)部來看的，實(shí)際上還應(yīng)考慮由于外部原因造成的不穩(wěn)定，而電磁耦合

48、是引起外部寄生反饋的主要因素，因此抑制和減少電磁耦合是提高放大器穩(wěn)定性的重要途徑。 放大器中的電磁耦合途徑主要有： A、電容性耦合； B、電感性耦合； C、公共電阻耦合； D、輻射耦合噪聲的來源與特點(diǎn)1噪聲的表示和計(jì)算方法2減少噪聲系數(shù)的措施3四、電路中的噪聲干擾噪聲放大電路外部因素引起的電路自身產(chǎn)生的自然干擾人為干擾自然噪聲人為噪聲噪聲的來源與特點(diǎn)電路中的電阻、諧振回路和電子器件內(nèi)部所具有的帶電微粒無規(guī)則運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生具有起伏噪聲的性質(zhì)隨機(jī)過程起伏噪聲電壓的分析方法起伏噪聲電壓的分析方法TnTndt)t (vTlim)t (v01直流分量起伏噪聲電壓的特點(diǎn)：不規(guī)則，無周期1 平均值2 均方值起伏強(qiáng)

49、度TnnTTnTnnndt )t (v)t (vTlimdt)t (vTlim )t (v)t (v)t (v020222113 均方根值交流分量的有效值4 頻譜無數(shù)脈沖疊加5 功率譜TnTnndt)t (vTlimv)t (v02221總的平均功率功率譜密度)f(STnTdttvTdffSP020)(1lim)(特點(diǎn)：起伏噪聲的功率譜密度在極寬的頻帶內(nèi)具有均勻的密度等效噪聲帶寬nf白噪聲6 靈敏度 )f(SfA)f(Sio2等效噪聲帶寬nf0f fSi0f fA20f fSo0f 0202df)f(SfAdf)f(Sviononfnoof)f(Sdf)f(S00)f(Adf)f(Afn020

50、2 niiinoffA)f(SdffAfAfA)f(SdffA)f(Sv02002202022電阻熱噪聲導(dǎo)體內(nèi)部的自由電子作大小和方向都無規(guī)則的導(dǎo)體內(nèi)部的自由電子作大小和方向都無規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)熱運(yùn)動(dòng)功率譜密度kTR)f(S4nnfkTRv 42均方值nnfRv812均方根值思考：串并聯(lián)等效的區(qū)別？多個(gè)電阻的噪聲電壓均方值如何計(jì)算？電路中的噪聲分析1.電阻噪聲電阻噪聲2.晶體二極管噪聲晶體二極管噪聲3.晶體三極管噪聲晶體三極管噪聲4.場(chǎng)效應(yīng)管噪聲場(chǎng)效應(yīng)管噪聲噪聲的表示和計(jì)算方法信號(hào)功率噪聲功率信噪比放大電路輸入信號(hào)輸出信號(hào)噪聲噪聲噪聲系數(shù):放大電路輸入端信噪比與輸出端信噪比的比值衡量電路噪聲性能好

51、壞衡量信號(hào)質(zhì)量的指標(biāo)1nononiPnosisoninonosonisinPPPAPP/PPPP/PP/PF21nononoPPP121nononPPF放大電路niP1noP2noPnoP用分貝數(shù)表示10lgsRsViRoR放大電路sssiRVP42snniRvP42pHnnonoosnisinAfkTPPPPPF點(diǎn)噪聲系數(shù)和平均噪聲系數(shù)為方便計(jì)算和測(cè)量，引入額定功率額定功率增益噪聲系數(shù)sisopHPPA與不匹配時(shí)的計(jì)算結(jié)果相同TTAfkTAfkTPPPPPPPFipHnpHninononononononon111121211噪聲溫度放大電路niP1noP2noPnoPniP 為什么要引入噪聲

52、溫度？sR2nv11nPHFAnfkT22nPHFA1noP2noP問題：1、多級(jí)系統(tǒng)總的噪聲系數(shù)的特點(diǎn)2、如何提高多級(jí)系統(tǒng)的噪聲性能3、減小噪聲系數(shù)的措施 在高頻范圍內(nèi)，為了獲得足夠大的高頻輸出在高頻范圍內(nèi)，為了獲得足夠大的高頻輸出功率，必須采用高頻調(diào)諧功率放大器，這是功率，必須采用高頻調(diào)諧功率放大器，這是發(fā)射設(shè)備發(fā)射設(shè)備的重要組成部分。的重要組成部分。 輸出功率大 效率高 高頻功率放大器的一般要求同低頻功放相同特點(diǎn):1.工作頻率高，相對(duì)頻帶窄 2.采用選頻網(wǎng)絡(luò)作為負(fù)載回路 3.一般工作在丙類工作狀態(tài)，屬于非線性電路 4.圖解法和折線法分析工作狀態(tài)：甲類、乙類、甲乙類和丙類等，與集電極電流的

53、導(dǎo)通角有關(guān)（動(dòng)畫5-1）-VBB+C-VCC+L+vS_+ vb_原理電路(動(dòng)畫5-2)+vC_-vc+高頻功放的電路組成偏置電壓, ?類工作狀態(tài)輸入信號(hào)（激勵(lì)信號(hào)）LC諧振回路，實(shí)現(xiàn)?功能，R.p是什么常數(shù)cevBEccvigvBEic-VBBUBZvbCCicCC設(shè)設(shè)輸輸入入信信號(hào)號(hào)電電壓壓:tcosVvbmbVbm則則 加加 到到 晶晶 體體 管管 基基 極極 ,發(fā)發(fā) 射射 級(jí)級(jí) 的的有有效效電電壓壓為為:tcosVVVvvbmBBBBbBE由由晶晶體體管管的的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移移特特性性曲曲線線可可以以看看出出：式式中中cg為為：gC折線的斜率折線的斜率工作原理分析-VBB+C-VCC+L+vS_

54、+ vb_+vC_-vc+BZbmBBccVtcosVVgi由由于于當(dāng)當(dāng)ct 時(shí)時(shí)，0 ci,cosbmBZBBcVVVbmBZBBcVVVcos1cbmccbmbmcBZBBbmcccostcosVgcosVtcosVg)VV(tcosVgivBEic-VBBVBZvbCCicCCVbmgCIcmaxcmaxcbmccosIVg1代代 入入ci有有 ： 尖尖頂頂余余弦弦脈脈沖沖的的數(shù)數(shù)學(xué)學(xué)表表達(dá)達(dá)式式cccmaxccos1coscos tIi-VBB+C-VCC+L+vS_+ vb_+vC_-vc+2 集電極余弦電流脈沖的分解若若對(duì)對(duì)ci分分解解為為付付里里葉葉級(jí)級(jí)數(shù)數(shù)為為： ntItItI

55、Iic cos2coscoscmncm1cm1co其其中中各各系系數(shù)數(shù)分分別別為為： ccoIItdiI 0cmaxcccccmaxc)cos1cossin)(21 cccccccmIIttdiIcc 1cmaxcmax1)cos1cossin1()(cos21 cncccccccccmnInnnnittdniIcc cmax2max)cos11sincoscossin2)(cos21 ictccic1ic2ic3IcoIcmax020 40 60 80 100 120 140 160 180 n() 3() 2() 0 () 1 ()g1 ()稱稱為為波波

56、形形系系數(shù)數(shù))()()(011 g式式中中：(1) c 0， c 1， cn 稱稱為為尖尖頂頂余余弦弦脈脈沖沖的的分分解解系系數(shù)數(shù)。一一般般可可以以根根據(jù)據(jù)c 的的數(shù)數(shù)值值查查表表求求出出各各分分解解系系數(shù)數(shù)的的值值。 (2) coI，cm1I，cm2I，cmnI為為直直流流及及基基波波和和各各次次諧諧波波的的振振幅幅。 )(0CmaxC0iI )(1CmaxC1miI )(CmaxCnmniI 2.01.0iC頻譜ci經(jīng)經(jīng) LC 并并聯(lián)聯(lián)諧諧振振回回路路后后，此此回回路路對(duì)對(duì)基基波波產(chǎn)產(chǎn)生生諧諧振振，呈呈純純電電阻阻PRci（最最大大值值） ，而而對(duì)對(duì)其其它它諧諧波波失失諧諧阻阻抗抗很很低低

57、，呈呈電電容容性性。因因而而回回路路選選出出基基波波電電壓壓1cu，而而濾濾除除各各次次諧諧波波電電壓壓。 2 3LC回路阻抗 Rp故故回回路路輸輸出出的的基基波波電電壓壓：tcosVtcosRIRivcmpcmpcc111而而晶晶體體管管集集電電極極的的輸輸出出電電壓壓：tcosVVvcmCCCE0ubVBZ-VBBI c maxVbmvBE tib tic tvCEvc tVCCVcm-VBB+C-VCC+L+vS_+ vb_+vC_-vc+vBEic-VBBUBZvbCCVbmgCvBZvBZmaxvbvcvCEminvCE3 電壓、電流波形.)tncos(I.)t2cos(I)tcos

58、(IIicnmc2mc1mC0C)t cos(IRvc1mec)t cos(VcmbBBBEuVv)tcos(VVbmBB)t cos(VV vVvcmCCcCCCE4 輸出功率與效率cmc1mo21UIP pc1mRI221pcm22/ RUCCC0VIP PPoCCCcmC0c1m21VUII )(211g CCcm01)()(21VU 020 40 60 80 100 120 140 160 180 n() 3() 2() 0 () 1 ()g1 ()2.01.0思考：1.何時(shí)，輸出功率最大？2.何時(shí)，效率最大？3.如何選擇最佳通角？%50CPPoCC

59、CcmC0c1m21VUII )(211g CCcm01)()(21VU 集電極電壓利用系數(shù)，在盡限使用時(shí)，1 甲類工作狀態(tài)：180 乙類工作狀態(tài)：90 2/)(1 g%5 .784/C 丙類工作狀態(tài)：設(shè)60 %90C 1)(1 g8 . 1)(1 g例 下圖所示電路中，VCC = 24 V，Po = 5W， = 70 ， = 0.9, 求該功放的 C、 P=、PC、iCmax 和回路諧振阻抗Rp解：%799 . 075. 121)(211C g020 40 60 80 100 120 140 160 180 n() 3() 2() 0 () 1 ()g1

60、()-VBB+C-VCC+L+vS_+ vb_+vC_-vc+CoPP W3 . 6W79. 05 W3 . 1W)53 . 6(oCPPPcmc1m21oUIP 因因?yàn)闉镃C1Cmax21)(Vi A05. 1)(2 CC1oCmax VPi 故故W .i )(VIURCmaxCCc1mcmp5461%799 . 075. 121)(211C g設(shè)置VBB Vces晶體管的工作范圍在放大區(qū)和截止區(qū)晶體管的工作范圍在放大區(qū)和截止區(qū)ic為為尖頂脈沖尖頂脈沖，集電極電壓利用，集電極電壓利用不充分不充分2)2)過壓過壓工作狀態(tài)工作狀態(tài)當(dāng)當(dāng)Rp較大時(shí)，較大時(shí)，| |gd| |較小，較小，動(dòng)態(tài)特性曲線與