高频电子线路(第二章 选频网络)-2讲解
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第二章 选频网络与阻抗变换网络思考题与习题2.1选频网络的通频带指归一化频率特性由1下降到 0.707 时的两边界频率之间的宽度。
理想选频网络矩形系数1.0k = 1 。
2.2 所谓谐振是指LC串联回路或并联回路的固有频率0f 等于 信号源的工作频率f 。
当工作频率f <0f 时,并联回路呈 感 性;当工作频率f >0f 并联回路呈 容 性;当工作频率f =0f 时,并联谐振回路的阻抗呈 纯阻 性且最 大 。
2.3 若0f 为串联回路的固有频率。
当信号源的工作频率f<0f 时,串联回路呈 容 性;当工作频率f >0f 串联回路呈 感 性;当工作频率f =0f 时,串联谐振回路的阻抗呈 纯阻 性且最 小 。
2.4 串、并联谐振回路的Q值定义为2π谐振时回路总储能谐振时回路一周内的耗能。
Q值越大,意味着回路损耗小 ,谐振曲线越 陡 ,通频带宽越 窄 。
当考虑LC谐振回路的内阻和负载后,回路品质因数 下降 。
2.5 设r 为LC 并联谐振回路中电感L 的损耗电阻,则该谐振回路谐振电阻为reo L R C =,品质因数为ro o L Q ω= ,谐振频率为o ω谐振时流过电感或电容支路的电流为信号源电流的o Q 倍。
2.6 设r 为LC串联谐振回路中电感L的损耗电阻,则回路的品质因数为ro o L Q ω=,谐振频率为o ω=o Q 倍。
2.7 已知LC 串联谐振回路的C =100pF ,0f =1.5MHz ,谐振时的电阻5r =Ω,试求:L 和0Q 。
解:由0f =得22025330253301.5100L f C ==⨯112.6H μ=66002 1.510112.6105LQ r ωπ-⨯⨯⨯⨯==212≈2.8 在图2.T.1所示电路中,信号源频率f 0=1MHz ,信号源电压振幅s V =0.1mV ,回路空载Q值为100,r 是回路损耗电阻。
将1、2两端短路,电容C 调至100pF 时回路谐振。
高频电子线路重点第二章 选频网络一 . 基本见解所谓选频(滤波) ,就是 选出 需要的频率重量和 滤除不需要的频率重量。
电抗 (X)=容抗(1 )+感抗 (wL)阻抗 =电阻 (R)+j 电抗 ( L1 )CC阻抗的模把阻抗看作虚数求模二.串通谐振电路111.谐振时,(电抗)XL0 ,电容、电感消失了,相角等于0,谐振频率:CLC小 =R ,电流最大,此时 |Z| 最2.当 w<w 0 时,电流超前电压,相角小于 0,X<0 阻抗是容性;当 w>w 0 时,电压超前电流,相角大于0,X>0 阻抗是感性;QL13.回路的质量因素数 R 0CR (除 R ),增大回路电阻,质量因数下降,谐振时,电感和电容两端的电位差大小等于外加电压的Q 倍,相位相反4.回路电流与谐振时回路电流之比1 1N ( )e j ( ) (幅频 ),质量因数越高 ,谐振时的电流越大,比值j Q()越大, 曲线越尖 ,选频作用越明显, 选择性越好5.失谐△ w=w (再加电压的频率) -w (回路谐振频率) ,当 w 和 w 很周边时, 2ξ =X/R=Q ×2△ w/w 是广义失谐,回路电流与谐振时回路电流之比N ( )1 121 ,1226.当外加电压不变, w=w =w 时,其值为 1/ √ 2, w-w 为通频带, w , w 为界线频率 / 半功率点 ,广义失谐为± 1 LR 7. 2,质量因数越高,选择性越好,通频带越窄0 7Q 2 f0 7f 0 通频带相对值2 f1 8.通频带绝对值Qf 0Q+ V s–9.相位特点Carctan Q0 arctanQ 越大,相位曲线在 w 0 处越陡峭10.能量关系电抗元件电感和电容不用耗外加电动势的能量,耗资能量的只有耗费 电阻 。
回路总瞬时储能w w L w C 1 CQ 2V sm 2 sin 2 t1C Q 2 V sm 2 cos 2 t 1 CQ 2 V sm 22222回路一个周期的耗费w R2π1 Vsm 12π 1CQV sm 21CQ 2 V sm 22 R 021回路储能w L wC2Q,表示回路或线圈中的耗费。
Chapter 2 选频网络§2.1 概述 §2.2 串联谐振回路12.1 概述一.选频的基本概念 二.选频网络的分类振荡回路(由L、C组成)单振荡回路 耦合振荡回路各种滤波器LC集中滤波器 石英晶体滤波器 陶瓷滤波器 声表面波滤波器2三.选频网络的的元器件选频网络中的元件主要是电阻(器)、电容(器) 和电感(器), 它们都属于无源的线性元件。
1.电阻器一个电阻R的高频等效电路如图所示,其中CR为分布电容, LR为引线电感,R为电阻。
CR LR R电阻的高频等效电路32. 电感线圈的高频特性电感+损耗电阻r+分布电容(忽略)L r 1 L r 2电感线圈的串联等效电路 在两种形式中,电 感值近似不变,串 联电阻与并联电阻 的乘积等于感抗的 平方。
1’ LP R 2’电感线圈并联等效电路43. 电容器的高频特征R C Cpr电容器的串、并联等效电路两种形式中电容值近似不变,串联电阻 和并联电阻的乘积等于容抗的平方。
52.2 串联谐振回路串联谐振回路是指电感、电容、信号源三 者串联形成的电路。
6一. 谐振及谐振条件我们称当ω = ω0 时发生了串联谐振,谐振角频率ω0为:1 LCω0 =当回路谐振时的感抗或容抗,称之为特性阻抗, 用ρ表示。
X L0 = X C01 = ω0 L = = L =ρ C ω0C7二. 谐振特性回路阻抗的模|Zs|和幅角随φ变化的曲线分别如图所示 |Zs| φπ/ 2 r O ω0 O -π / 2 ω ω0 ω因此串联谐振时,电感L和电容C上的电压达到最大值且 为输入信号电压的Q倍,故串联谐振也称为电压谐振。
8三. 幅值特性谐振电流:发生串联谐振时因阻抗最小,流过电路的电流最 大,称为谐振电流,其值为.Vs I0 = R非谐振点处电流称为失谐处电流 I9谐振曲线:串联谐振回路中电流幅值与外加电动势频率之间 的关系曲线称为谐振曲线。
可用|N(f)|表示谐振曲线的函数。