通信電路原理課件北航13年

2023年4月14日《通信電路原理》--北航11年1笫2章濾波器2.1濾波器的特性和分類2.2LC濾波器

2.2.1LC串、并聯(lián)諧振回路

2.2.2一般LC濾波器2.3聲表面波濾波器2.4有源RC濾波器2.5抽樣數(shù)據(jù)濾波器（*）2023年4月14日《通信電路原理》--北航11年22.1.1濾波器的特性時域特性：復(fù)頻域傳輸函數(shù)：式中所有系數(shù)均為實數(shù)，且分子多項式的階數(shù)m小于或等于分母多項式的階數(shù)n。2023年4月14日《通信電路原理》--北航11年32.1.1濾波器的特性（續(xù)1）頻率特性用幅度-頻率特性和相位-頻率特性表示：相位延時表示為：它表示的是一個角頻率為的正弦信號通過濾波器后所產(chǎn)生的延時。群延時表示為：群延時描述的是一群不同頻率的信號通過濾波器后所產(chǎn)生的時間延遲，它是在指定頻率范圍內(nèi)，相位-頻率特性曲線在不同頻率處的斜率。2023年4月14日《通信電路原理》--北航11年42.1.2濾波器的分類按其頻率特性可分為：低通（LPF）、高通（HPF）、帶通（BPF）和帶阻（BEF）濾波器。按其所用器件的特點可分為無源和有源濾波器。無源濾波器是由無源器件構(gòu)成：RLC濾波器、晶體濾波器、聲表面波濾波器（SAW）。有源濾波器是指在所構(gòu)成的濾波器中，除無源器件外還含有放大器等有源電路：RC有源濾波器、開關(guān)電容濾波器（SCF）。按處理的信號形式可分為模擬濾波器、數(shù)字濾波器和抽樣數(shù)據(jù)濾波器等。2023年4月14日《通信電路原理》--北航11年52.1.2濾波器的分類（續(xù)1）濾波器的理想幅度-頻率特性曲線按其幅度頻率特性可分為低通、高通、帶通和帶阻濾波器。2023年4月14日《通信電路原理》--北航11年62.1.2濾波器的分類（續(xù)2）按其衰耗頻率特性可分為低通、高通、帶通和帶阻濾波器。濾波器的理想衰耗-頻率特性曲線2023年4月14日《通信電路原理》--北航11年7（只討論并聯(lián)諧振回路）阻抗特性(導(dǎo)納特性)；諧振特性和回路諧振頻率；頻率特性（幅頻特性與相頻特性）；（什么是諧波抑制度）信號源和負載特性。（包括阻抗變換電路）2.2

LC濾波器

2.2.1

LC串、并聯(lián)諧振回路1.電路特點返回

回路電感元件的固有損耗電阻RS。包括電感線圈導(dǎo)線的歐姆接觸電阻、由趨膚效應(yīng)引起的高頻損耗電阻。固有損耗也可等效表示為并聯(lián)諧振電阻RP?；芈房蛰d（固有）品質(zhì)因數(shù)

Q（易測量）。由Q=QP可以得出（當(dāng)

Q>>1時）2023年4月14日《通信電路原理》--北航11年92.

回路阻抗特性（導(dǎo)納特性）并聯(lián)回路端阻抗的模和相角隨頻率變化的關(guān)系為：2.

回路阻抗特性（導(dǎo)納特性）（續(xù)1）2023年4月14日《通信電路原理》--北航11年112.

回路阻抗特性（導(dǎo)納特性）（續(xù)2）并聯(lián)回路的阻抗特性并聯(lián)回路的電抗特性電感電容2023年4月14日《通信電路原理》--北航11年123.

諧振特性和回路諧振頻率諧振特性：并聯(lián)回路諧振時，流過其電抗支路的電流IL、IC比激勵電流Ig大Q倍，故并聯(lián)諧振又稱電流諧振。串聯(lián)回路諧振時，電容器上電壓是激勵電壓的Q倍，故串聯(lián)諧振又稱電壓諧振。則品質(zhì)因數(shù)Q易測量。（Q表原理）?；芈分C振頻率：式中，ω0為回路無阻尼振蕩頻率。所以，當(dāng)

Q>>1時，有：2023年4月14日《通信電路原理》--北航11年134.

頻率特性、通頻帶和諧波抑制度頻率特性：以ω=ω0時的輸出電壓V0(jω0)對V0(jω)歸一化，可得并聯(lián)諧振回路的相對幅頻特性與相頻特性。其值分別如下：通頻帶：2023年4月14日《通信電路原理》--北航11年144.

頻率特性、通頻帶和諧波抑制度（續(xù)1）

諧波抑制度：例：若Q

=100，二次諧波抑制度并聯(lián)回路相對幅頻特性2023年4月14日《通信電路原理》--北航11年155.

信號源內(nèi)阻和負載電阻對并聯(lián)諧振回路的影響減小，通頻帶加寬，選擇性變壞。可見，在有信號源內(nèi)阻和負載電阻情況下，為了對并聯(lián)諧振回路的影響小，需要應(yīng)用阻抗變換電路。所以并聯(lián)諧振回路希望用恒流源激勵。影響諧振回路諧振頻率。2023年4月14日《通信電路原理》--北航11年166.

阻抗變換電路

(1)全耦合變壓器等效從功率等效角度證明：理想變壓器無損耗：2023年4月14日《通信電路原理》--北航11年17負載電阻是通過雙電容分壓接入并聯(lián)諧振回路的，稱為部分接入法，令接入系數(shù)(2)雙電容耦合電路11可得(p<1)2023年4月14日《通信電路原理》--北航11年18(3)雙電感抽頭耦合電路負載電阻是通過雙電感抽頭接入并聯(lián)諧振回路的,稱為部分接入法,令接入系數(shù)(P<1)可得2023年4月14日《通信電路原理》--北航11年19(4)應(yīng)用部分接入法的選頻電路（例）對回路有載品質(zhì)因數(shù)接入系數(shù)：影響明顯減小。7.

LC串、并聯(lián)諧振回路比較電路名稱串聯(lián)諧振回路并聯(lián)諧振回路電路形式激勵源恒壓源恒流源諧振條件諧振頻率通頻帶例1例22023年4月14日《通信電路原理》--北航11年217.

LC串、并聯(lián)諧振回路比較（續(xù)1）電路名稱串聯(lián)諧振回路并聯(lián)諧振回路端阻抗（導(dǎo)納）品質(zhì)因數(shù)

Q諧振參數(shù)2023年4月14日《通信電路原理》--北航11年227.

LC串、并聯(lián)諧振回路比較（續(xù)2）電路名稱串聯(lián)諧振回路并聯(lián)諧振回路諧振性質(zhì)電壓諧振電流諧振諧振特性相對幅頻特性相頻特性2023年4月14日《通信電路原理》--北航11年23例1：串聯(lián)回路如下圖所示。信號源頻率

F=1MHz。電壓V=0.1V。將1-1端短接，電容C調(diào)到100PF時諧振。此時，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時重新諧振。此時，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。返回1返回22023年4月14日《通信電路原理》--北航11年24例2：并聯(lián)回路如下圖所示。已知：==5UH，Q=100。==8PF，=40K。=10K。試求：無阻尼諧振頻率；等效諧振電阻R；不接，BW如何變？返回

2023年4月14日《通信電路原理》--北航11年