第二章 选频网络ppt课件.ppt

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1、第二章选频网络2.1串联谐振回路2.2并联谐振回路2.3串、并联阻抗的等效互换与回路抽头时的阻抗变换2.4耦合回路2.5滤波器的其他形式所学章节学习目的掌握串联与并联谐振回路的主要特性：谐振条件与谐振曲线，通频带，Q值的意义；信号源内阻与负载阻抗对谐振回路的影响。掌握两种谐振回路的阻抗互换与抽头的阻抗变换。熟悉互感耦合回路的主要性能：反射阻抗的物理意义，欠耦合、过耦合与临界耦合，谐振曲线。了解其他形式的滤波器，主要是石英晶体滤波器的特性。难点：耦合振荡回路频率特性高频电子线路中常用的选频网络有：单振荡回路耦合振荡回路选频网络振荡电路（由L、C组成）各种滤波器L

2、C集中滤波器石英晶体滤波器陶瓷滤波器声表面波滤波器所谓选频（滤波）,就是选出需要的频率分量和滤除不需要的频率分量。第二章选频网络2.1.12.1.22.1.32.1.4基本原理串联振荡回路的谐振曲线和通频带串联振荡回路的相位特性曲线能量关系及电源内阻与负载电阻的影响2.1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。定义串联谐振回路并联谐振回路2.1串联谐振回路高频电子线路中的电感线圈等效为电感L和损耗电阻R的串联；电容器等效为电容C和损耗电阻R的并联。LC损耗电阻电感等效电路电容等效电路串联谐振回路通常，相对于电感线圈的损耗，电容的损耗很

3、小，可以忽略不计谐振现象阻抗值1wO电抗容性感性wLX=wL－1wCw01Cw－Rw0w谐振频率串联单振荡回路的谐振特性：其阻抗在某一特定频率上具有最小值（谐振状态），而偏离此频率时将迅速增大。谐振特性wO电抗容性感性wLX=wL－1wCw01Cw－Rw0w谐振频率阻抗即：谐振条件或2谐振特性谐振频率选频特性曲线谐振时，回路阻抗值最小，即Z=R；当信号源为电压源时，回路电流最大，，具有带通选频特性。1wO电抗容性感性wLx=wL－1wCw01Cw－阻抗性质随频率变化的规律：21)<0时，X<0呈容性；2)=0时，X=0呈纯阻性；3)>0时，X>0呈

4、感性。谐振时，电感、电容消失了！阻抗实际上，谐振时：又因为：所以为了表征谐振时电感L和电容C两端电压值的大小，引用电感线圈的品质因数品质因数线圈的Q值常在几十到一、二百左右。考虑到，谐振时串联谐振时，电感和电容两端的电压模值大小相等，且等于外加电压的Q倍；由于Q值较高，必须预先注意回路元件的耐压问题。1谐振时，回路阻抗值最小，即Z=R；当信号源为电压源时，回路电流最大，即具有带通选频特性3串联谐振时，电感和电容两端的电压模值大小相等，且等于外加电压的Q倍。2阻抗性质随频率变化的规律：总结1)<0时，X<0呈容性；2)=0时，X=0呈纯阻性；3)>0

5、时，X>0呈感性。注意：线圈Q与回路Q的区别回路的品质因数线圈的品质因数(回路的特性阻抗)二者的区别：回路Q限定于谐振时，线圈Q无此限制。二者的相同点：都表示回路或线圈中的损耗。因此，表示谐振曲线的函数为回路中电流幅值与外加电压频率之间的关系曲线称为谐振曲线。2.1.2串联振荡回路的谐振曲线和通频带定义谐振曲线包括幅频特性曲线和相频特性曲线，分别用N(ω)和ψ(ω)两函数表示。仅对选频特性而言，通常只关心幅频特性N(ω)。针对幅频特性，又分为两个方面：频率选择性和通频带。见右图，频率ω偏离ω0越远，N(ω)下降得越多。因此，可以用ω－ω0表示频率偏离谐振的程度

6、，称为失谐量。1.频率选择性对于同样的频率ω和ω0，回路的Q值愈大，N(ω)下降的越多。回路的Q值愈高，谐振曲线愈尖锐，对外加电压的选频作用愈显著，回路的选择性就愈好。图2.1.4串联振荡回路的谐振曲线所以，定义广义失谐量因此，要衡量电路偏离谐振的程度，必须包含Q和失谐量的综合效果。当0，即失谐不大时：广义失谐量幅频特性函数N(ξ)和曲线分别为图2.1.5串联振荡回路通用谐振曲线2.通频带图2.1.6串联振荡回路的通频带下面，求解带宽回路Q值越高，选择性越好，但通频带越窄，二者矛盾。2.1.3串联振荡回路的相位特性曲线由于人耳听觉对于相位特性引起的信号失

7、真不敏感，所以早期的无线电通信在传递声音信号时，对于相频特性并不重视。但是，近代无线电技术中，普遍遇到数字信号与图像信号的传输问题，在这种情况下，相位特性失真要严重影响通信质量。图2.1.7串联振荡回路的相位特性曲线图2.1.8串联振荡回路通用相位特性由右图可见，Q值愈大，相频特性曲线在谐振频率ω0附近的变化愈陡峭。但是，线性度变差，或者说，线性范围变窄。图2.1.7串联振荡回路的相位特性曲线串联单振荡回路由电感线圈（包括其损耗电阻）和电容器构成，电抗元件电感和电容不消耗外加电动势的能量，消耗能量的只有损耗电阻。1.能量关系2.1.4能量关系及电源内阻与负载电

8、阻的影响电容和电感的瞬时功率电容和电感