绪论 选频网络
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3选频网络选频网络在高频电子线路中,应用广泛。
它能选出所需要的频率分量和滤除不需要的频率分量。
通常选频网络分为两大类:◆LC振荡回路(单振荡回路和耦合振荡回路)◆各种滤波器(LC集中滤波器、石英晶体滤波器、陶瓷滤波器和声表面声波滤波器等。
)3.1串联谐振回路由电感线圈和电容器组成的单个振荡电路,称为单振荡回路。
信号源与电容和电感串接,就构成中联振荡回路。
电感的感抗值(wL)随信号频率的升高而增大,电容的容抗值1/wC则随信号频率的升高而减小。
与感抗或容抗的变化规律不同,串联振荡回路的阻抗在其一特定频率上具有最小值,而偏离特定频率时的阻抗将迅速增大,单振荡回路的这种特性称为谐振特性,这特定的频率称为谐振频率。
因而上述的串联单振荡回路又可称为串联谐振因路。
由于串联谐振回路在谐振时阻抗具有最小值,因而在谐振频率处信号源在串联谐振因路中产生的电流达到最大但,而在其他频率处回路电流都要下降,所以谐振回路有选频或滤波作用。
它在高频电子线路中得到了广泛的应用。
本节重点:串联谐振回路的谐振及谐振条件、谐振特性、谐振曲线和通频带。
3.1.1基本原理(如图1所示)图3.1.1 串联谐振回路及其矢量图由图知:()wCwLjRZ/1-+=ϕj eZ=2222)1(wCwLRXRZ-+=+=X=wCwL/1-,RwCwL/1arctan-=ϕjXRVjwCjwLRVZVI SSS+=-+==∙∙∙∙/1★在其一特定角频率w0时,若回路电抗满足下列条件X=wCwL/1-=0, Z为最小值R,则电流I max=I0=Vs/R为最大值,回路发生谐振。
所以式X=0称为串联谐振回路的谐振条件。
★由此可以导出回路发生串联谐振的角频率w0和频率f0分别为LCw/1=,LCfπ21=谐振时,L和C上的电压大小相等,相位差180O,外加电压∙SV等于R上的电压降∙RV。
根据图3.1.1 可知,当w<w0时,wL<1/wC,∙∙<CLVV,此时,电流∙I超前∙SV,ϕ<0。
第二章:选频网络
1.选频网络的作用:滤波
高频放大电路的负载
阻抗变换
相移;
2.选频网络分为:振荡电路、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);
3.串联谐振回路:(谐振时,回路阻抗等于R,达到最小,回路电流则达到最大。
L与C两端的电压降将等于信号源电压V s的Q倍,因而称为电压谐振)
R
w0=f0=
品质因数:Q=wL
R 回路通频带:2∆f0.7=f0
Q
✓串联谐振回路适用于信号源内阻低的情况,信号源内阻越大,回路品质因数Q越低,谐振曲线越钝,选择性也就越差。
✓谐振时,电感、电容没有消失!
4.并联谐振回路(通常,损耗电阻R在工作频段内满足:R<<wL 或高Q)
w p=f p=
品质因数: Q=1
WCR
✓谐振时,Z p为纯电阻,且等于电感之路(或电容支路)电抗的Q p倍,因而此时并联谐振回路阻抗为最大值,而在偏离谐振点时,回路等效阻抗为感性(低于谐振频率时)或为容性(高于谐振频率时);
习题整理:
题1:
题2.
题3.。
绪论 选频网络练习题
一、填空题
1、通频带的定义是幅值下降到最大值的 根号2分之1 倍 时所对应的频带宽度。
2、LC 谐振回路Q 值越大,则谐振曲线越 尖锐 ,通频带 越窄 ,选择性 越好 。
3、并联谐振回路的MHz f 50=,通频带2△ =50kHz ,则该回路品质因数为 100 。
4、通信系统由输入换能器、 发送设备 、 信道 、 接收设备 以及输出换能器组成。
5、、通常将携带有信息的电信号称为 调制信号 ,未调制的高频振荡信号称为
载波 ,通过调制后的高频振荡信号称为 已调信号 。
6、LC 并联谐振回路中,当回路谐振时,L ω等于C
ω1
,等效阻抗 最大 ,且为 L/CR ,
其谐振的频率是 2PI 根号下LC 分之一 。
7、无线电通信中,信号是以 电磁波 形式发射出去的。
连续波的调制方式有 调幅 、 调频 、 调相 。
8、若接入系数为p ,由低抽头往高抽头转换,等效电阻变化 1/p2 倍,等效电流源变化 p 倍
9、接收机分为 直接放大式 和 超外差式 两种。
10、串联谐振一般又称_电压______谐振,串联谐振电路一般希望所接信号源是_低内阻________性质的,否则将使得该谐振电路没有频率选择性。
11、由于谐振回路具有谐振特性,所以它具有 选频滤波 的能力。
回路的Q 值越 回路的谐振曲线越 尖锐 ,通频带越 窄 ,选择性就越 好 。
12、如图所示是LC 并联谐振回路,若加大R ,则回路的通频带变 宽 ,回路选择性 变 差 。
13、矩形系数是表征放大器_ 选择性 好坏的一个物理量,其定义式为
=1.0r K 。
14、发送设备的两大任务是 调制 和 放大 。
二、选择题
1、有一并联谐振回路空载品质因数为
Q ,谐振时电感支路电流与电流源
S
I 之间的关系近
似为( A )。
A 、s 0I Q B 、s I C 、0s I D 、 其它 2、在调谐放大器的LC 回路两端并上一个电阻R ,可以 C 。
A .提高回路的Q 值
B .提高谐振频率
C .加宽通频带
D .减小通频带 3、串联谐振回路外加信号频率等于回路谐振频率时回路呈( C )
A 、感性
B 、容性
C 、阻性
D 、容性或感性 4、在高频放大器中,多用调谐回路作为负载,其作用不包括 ( D ) A .选出有用频率 B .滤除谐波成分 C .阻抗匹配 D .产生新的频率成分 5、为了有效发射电磁波,天线尺寸应当与发射信号下面哪个量相比拟: ( A ) A 、波长 B 、 频率 C 、幅度 D 、都不对 6、并联谐振回路的通频带是指其输出电压下降到谐振电压的 所对应的频率范围, 用7
.02f ∆表示。
( D )
A 、1/2
B 、1/3
C 、1/3
D 、1/2
7、LC 并联谐振回路具有选频作用。
回路的品质因数越高,则 ( A )
A 、回路谐振曲线越尖锐,选择性越好,但通频带越窄。
B 、回路谐振曲线越尖锐,选择性越好,通频带越宽。
C 、回路谐振曲线越尖锐,但选择性越差,通频带越窄。
D 、回路谐振曲线越尖锐,但选择性越差,通频带越宽。
8、地波传播时,传播的信号频率越高,损耗 。
( B ) A 、越小 B 、越大 C 、不变 D 、无法确定
9、并联谐振回路谐振时,电纳为零,回路总导纳为 。
( B ) A .最大值 B .最小值 C .零 D .不能确定
10、谐振回路与晶体管连接时,常采用部分接入方式实现阻抗匹配,控制品质因数以达到对通频带和选择性的要求,图示电路中Is 信号源的接入系数s p 为 。
( D )
s
i
A .12L L
B .21L L
C .112L L L +
D .2
12L L L +
11、电路与上题同,晶体管基极与谐振回路的接入系数L p 为 。
( C ) A .12C C B .21C C C .112C C C + D .2
12C C C +
12、串联谐振回路外加信号频率等于回路谐振频率时回路呈( C )
A 、感性
B 、容性
C 、阻性
D 、容性或感性 13、考虑信号源内阻和负载后,LC 选频回路的通频带变 ,选择性变 。
( D )
A 、小、好
B 、大、好
C 、小、差
D 、大、差
14、LC 组成并联谐振回路,谐振频率LC
f o π21=
,把它串接在电路中,就能阻止频率为
多少的信号通过。
( B ) A . 不为o f B .o f C .大于o f D .小于o f 15、如图所示,将负载L R 等效到ab 两端L R '
= 。
( A )
A. L R C
C C 2
1
21⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+ B.
L R C
C C 222
1⎪⎪⎭⎫ ⎝
⎛+ C. L R C C C 2211⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+ D. L
R C C C 2
212⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+
16、等效变换电路如图4示,pF C 201=,pF C 602=,则R '与R 的等效关系
为 。
( B )
图 4
A. R R 4='
B. R R 16='
C.
R R 41=
' D. R R 161
='
17、并联谐振回路外加信号频率等于回路谐振频率时回路呈( C ) A .感性 B .容性 C .阻性 D .容性或感性 18、石英晶体谐振器,工作在( A )时的等效阻抗最小。
A .串联谐振频率fs
B .并联谐振频率fp
C .串联谐振频率fs 与并联谐振频率fp 之间
D .工作频率 19、强耦合时,耦合回路η越大,谐振曲线在谐振频率处的凹陷( A )。
A 、越大
B 、越小
C 、不出现
D 、以上都不对 20、石英晶体滤波器与单振荡回路相比__B __。
A 、通频带更宽
B 、选择性更好
C 、Q 值更低
D 、矩形系数更大 21、并联谐振又称为 B 谐振。
A 、电压
B 、电流
C 、阻抗
D 、 导纳 22、电路中采用部分接入的目的是 B 。
A 、供电
B 、阻抗变换
C 、便于连接
D 、隔直流
三、判断题
1、LC并谐振电路谐振时,感抗与容抗都为零,所以回路呈纯电阻特性。
T
2、LC并联谐振回路谐振时其纯电阻最小。
T
3、LC回路的品质因数Q值愈小,其选频能力愈弱。
F
4、降低LC并联谐振回路的Q值可以使其矩形系数更接近1。
F
5、考虑信号源内阻和负载电阻以后,谐振回路的Q值降低,通频带变窄。
T
6、选择性是指放大器从各种不同频率的信号中选出有用,抑制干扰信号的能力。
T
7、在调谐放大器的LC回路两端并上一个电阻R可以加宽通频带。
T
8、谐振回路中,Q值越大,则选择性越好,通频带越宽。
F
四、简答题
1、什么叫调制在无线通信系统中为什么要进行调制
2、将下列采用调幅方式实现的无线通信系统中的超外差式接收机的组成框图补充完整。
2、
方框①和方框②分别是接收机的哪部分各有什么作用
3、如图为一超外差调幅收音机方框图,回答:
(1)填出框中空白部分分别为何器件,虚线框代表一个什么器件,有什么作用 (2)作出图中1u 、3u 、5u 的频谱图。
(假设接收到的是一单音频信号Ω)
4、通信系统由哪些部分组成各组成部分的作用是什么 五、计算题
1、并联谐振回路如图所示。
已知:010MHz f =,100Q =,Ω=k R S 12,L 1k R =Ω,40pF C =,
匝比11323/ 1.3n N N ==,21345/4n N N ==,试求谐振回路有载谐振电阻、有载品质因数和回
路通频带。
2、电路如图所示,已知H L μ8.0=,1000=Q ,pF C 251=,pF C 152=,pF C i 5=,
Ω=k R i 10,Ω=k R L 5。
求谐振频率0f 和通频带7.02f ∆。
3、如图所示,已知0120.8,100,10,1,i L H Q C C pF C pF μ=====1,L C pF =5L R k =Ω
5.0p ,k 10R 1i ==Ω 。
试计算回路谐振频率、谐振电阻、有载L Q 值和带宽。
4、电路如图,参数如下:
MHz
f 300=,pF
C 20=,
13L 的
pF
C R k R k R N N N Q g L g 9,830,5.2,10,3,4,6,6014523120=Ω=Ω=Ω=====。
pF C L 12=。
求13L 、L Q 和通频带。
5、如图所示电路中,已知回路谐振频率为kHz f 4650=,,1000=Q 信号源内阻,27Ω=k R g 负载,2Ω=k R L pF C 200=,22.0,31.021==n n 。
试求电感L 及通频带。
s
I i
C i
R L
2
C 1
C L
C L
R 1
p。