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高频电子线路_张肃文_4版课件(全)ch3.1.ppt

高频电子线路_张肃文_4版课件(全)ch3.1

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根基道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个性曲线能量关系及电源内阻与负载电阻的感导《高频电子线路》(第四版)张肃文主编高等教育出版社由电感线圈和电容器构成的单个振荡电路称为单振荡回路。《高频电子线路》(第四版)张肃文主编高等教育出版社RLIsCLVsRndashC信号源与电容和电感串接就构成串联振荡回路。《高频电子线路》(第四版)张肃文主编高等教育出版社LVsRndashC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。通常相对于电感线圈的损耗电容的损耗很小可以忽略不计。损耗电阻《高频电子线路》(第四版)张肃文主编高等教育出版社LVsRndashCLRRC建设电路模型明确串联谐振电路的构成。容性感性阻抗一、谐振现象jomegaL(jomegaC)《高频电子线路》(第四版)张肃文主编高等教育出版社LVsRndashC通过阻抗的频率个性揭示滤波个性:重点是电抗的频率个性。串联单振荡回路的谐振个性:其阻抗在某一特定频率上具备最小值(谐振状态)而偏离此频率时将迅速增大。阻抗谐振频率《高频电子线路》(第四版)张肃文主编高等教育出版社谐振条件:即信号频率或《高频电子线路》(第四版)张肃文主编高等教育出版社阻抗谐振频率谐振时回路阻抗值最小即Z=R具备带通选频个性。当信号源为电压源时回路电流最大二、谐振个性《高频电子线路》(第四版)张肃文主编高等教育出版社LVsRndashC给定得到带通滤波个性的条件。)??时X呈容性)?=?时X=呈纯阻性)??时X呈感性。阻抗性质随频率变化的规律:《高频电子线路》(第四版)张肃文主编高等教育出版社阻抗LVsRndashC用途:定性判别谐振频率的高低和复杂电路的电抗性质(比如三端振荡器)。实际上谐振时又因为所以《高频电子线路》(第四版)张肃文主编高等教育出版社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德因数线圈的Q值常在几十到一、二百左右。《高频电子线路》(第四版)张肃文主编高等教育出版社LR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值较高务必预先当心回路元件的耐压问题。《高频电子线路》(第四版)张肃文主编高等教育出版社LVsRndashCQ表的道理。。二者的关系可以借助回路中的电流和电压的相量图求得。谐振时《高频电子线路》(第四版)张肃文主编高等教育出版社LVsRndashC归纳阻抗性质随频率变化的规律: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。《高频电子线路》(第四版)张肃文主编高等教育出版社当心:线圈Q与回路Q的差异回路的品德因数线圈的品德因数(回路的个性阻抗)二者的差异: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。End《高频电子线路》(第四版)张肃文主编高等教育出版社LR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。因此表示谐振曲线的函数为《高频电子线路》(第四版)张肃文主编高等教育出版社滤波个性的讨论。谐振曲线包括幅频个性曲线和相频个性曲线分别用N(omega)和psi(omega)两函数表示。仅对选频个性而言通常只关心幅频个性N(omega)。对准幅频个性又分为两个方面:频率取舍性和通频带。《高频电子线路》(第四版)张肃文主编高等教育出版社结合章中不失真传输系统的条件可以更好理解幅频和相频个性的指标。见右图频率omega偏离omega越远N(omega)下降得越多。因此可以用omega-omega表示频率偏离谐振的程度称为失谐量。频率取舍性《高频电子线路》(第四版)张肃文主编高等教育出版社滤波个性的优劣-取舍性其描述量:失谐量、广义失谐量表征量:Q。对于同样的频率omega和omega回路的Q值愈大N(omega)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取舍性就愈好。图串联振荡回路的谐振曲线《高频电子线路》(第四版)张肃文主编高等教育出版社所以定义广义失谐量因此要衡量电路偏离谐振的程度务必包含Q和失谐量的综合效果。当???即失谐不大时:广义失谐量幅频个性函数N(xi)和曲线分别为图串联振荡回路通用谐振曲线《高频电子线路》(第四版)张肃文主编高等教育出版社通频带图串联振荡回路的通频带《高频电子线路》(第四版)张肃文主编高等教育出版社下面求解带宽《高频电子线路》(第四版)张肃文主编高等教育出版社近似法求带宽结果与解方程的一致。通频带End《高频电子线路》(第四版)张肃文主编高等教育出版社QQQ揭示带宽与取舍性的关系。由于人耳听觉对于相位个性引起的信号失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个性并不重视。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个性失真要严重感导通信质量。《高频电子线路》(第四版)张肃文主编高等教育出版社相频个性的主要性。图串联振荡回路的相位个性曲线图串联振荡回路通用相位个性《高频电子线路》(第四版)张肃文主编高等教育出版社由右图可见Q值愈大相频个性曲线在谐振频率omega附近的变化愈陡峭。但是线性度变差或者说线性范畴、变窄。图串联振荡回路的相位个性曲线End《高频电子线路》(第四版)张肃文主编高等教育出版社相频个性与Q的关系。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。能量关系《高频电子线路》(第四版)张肃文主编高等教育出版社LVsRndashC用瞬时储能和能量消耗描述谐振个性目的:定义Q自激振荡的能量描述。电容和电感的瞬时功率电容和电感的瞬时储能(设起始储能为零)电容和电感的伏安个性方程《高频电子线路》(第四版)张肃文主编高等教育出版社设谐振时回路中电流电容上电压电容的瞬时储能电感的瞬时储能《高频电子线路》(第四版)张肃文主编高等教育出版社LVsRndashC电感的瞬时储能回路的品德因数可得回路总的瞬时储能《高频电子线路》(第四版)张肃文主编高等教育出版社LVsRndashC图串联谐振回路中的能量关系《高频电子线路》(第四版)张肃文主编高等教育出版社就能量关系而言所谓ldquo谐振rdquo是指:回路中储存的能量是不变的只是在电感与电容之间相互转换外加电动势只供给回路电阻所消耗的能量以维持回路的等幅振荡况且谐振回路中电流最大。《高频电子线路》(第四版)张肃文主编高等教育出版社回路一个周期的损耗回路的品德因数可得《高频电子线路》(第四版)张肃文主编高等教育出版社LVsRndashC回路总瞬时储能回路一个周期的损耗《高频电子线路》(第四版)张肃文主编高等教育出版社考虑信号源内阻RS和负载电阻RL后由于回路总的损耗增大回路Q值将下降称其为等效品德因数QL。为了差异起见把没有考虑信号源内阻和负载电阻时回路本身的Q值叫做无载Q值(或空载Q值)用Q表示而把考虑信号源内阻和负载电阻时的Q值叫做有载Q值用QL表示。由于QL值低于Q因此考虑信号源内阻及负载电阻后串联谐振回路的取舍性变坏通频带加宽。电源内阻与负载电阻的感导《高频电子线路》(第四版)张肃文主编高等教育出版社End建设电路模型明确串联谐振电路的构成。通过阻抗的频率个性揭示滤波个性:重点是电抗的频率个性。给定得到带通滤波个性的条件。用途:定性判别谐振频率的高低和复杂电路的电抗性质(比如三端振荡器)。Q表的道理。滤波个性的讨论。结合章中不失真传输系统的条件可以更好理解幅频和相频个性的指标。滤波个性的优劣-取舍性其描述量:失谐量、广义失谐量表征量:Q。近似法求带宽结果与解方程的一致。揭示带宽与取舍性的关系。相频个性的主要性。相频个性与Q的关系。用瞬时储能和能量消耗描述谐振个性目的:定义Q自激振荡的能量描述。

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