高频基础电路浅析.ppt

输出功率与电路元件之间存在以下关系: 令 则 阻抗匹配概念可以推广到交流电路。如图所示，当负载阻抗ZL与信号源阻抗Zs共轭时,即ZL=Zs*，能够实现功率的最大传输，称作共轭匹配或广义阻抗匹配。 如果负载阻抗不满足共轭匹配条件，就要在负载和信号源之间加一个阻抗变换网络(如图中虚线框所示)，将负载阻抗变换为信号源阻抗的共轭，实现阻抗匹配。 复数阻抗间的功率传输 改变ZL=RL+jXL，当PL为最大值时应满足 阻抗变换网络 实现共轭匹配 广义阻抗匹配 当ZL = ZS*，即是「匹配」( Matched ) Why？ ZL GL ZL= RL+ jXL ZS GS ZS= RS+ jXS VS + - PL VL + - IL Complex conjugate matching is achieved as ZL = ZS* or GL = GS* 考虑图所示的双端口网络，设从一个端口输入一具有均匀功率谱的信号，信号通过网络后，在另一端口的负载上吸收的功率谱不再是均匀的，也就是说，网络具有频率选择性，这便是一个滤波器。 滤波器特性示意图 2.5 滤波器 通常采用工作衰减来描述滤波器的衰减特性，即 Pin和PL分别为输出端接匹配负载时的滤波器输入功率和负载吸收功率。随着频率的不同，式的数值不同，这就是滤波器的衰减特性。根据衰减特性，滤波器分为低通、 高通、 带通和带阻四种。这四种微波滤波器的特性都可由低通原型特性变换而来。 LC选频网络 LC串并联谐振回路的特性 阻抗变换 电感的高频特性等效 在工作频率ω0下用Q0表示损耗的有损电感 串联时， 并联时， 电容的高频特性——认为是理想元件，不考虑损耗 2.2 LC串并联谐振回路 Rp L C RS iS r0 L C RS iS 二、LC串并联谐振回路的特性 r0 L C RS uS r0 L C RS iS ZP r0 L C RS uS ZS 二、LC串并联谐振回路的特性 r0 L C RS uS R L C RS iS Rp L C RS iS 二、LC串并联谐振回路的特性 r0 L C RS uS Rp L C RS iS + ui - ii 二、LC串并联谐振回路的特性 r0 L C RS uS r0 L C RS iS r0 L C RS uS r0 L C RS iS 电感性 电容性 电容性 电感性 Rp r0 Q2 Q1 Q1 1 O Q2 或 O Q1 Q2 或 同样定义并联（串联）谐振回路端电压（电流）的相位为 Rp L C RS iS ii iC iR iL + ui - r0 L C RS uS + uC - + uL - ii + ui - + ur0 - 二、LC串并联谐振回路的特性 1 1 二、LC串并联谐振回路的特性 Rp L C RS iS RL r0 L C RS uS RL 二、LC串并联谐振回路的特性 串联回路 并联回路 电路形式 阻抗或导纳 谐振频率 品质因数 谐振电阻 阻抗 f＜f0 容　抗 感　抗 f＞f0 感　抗 容　抗 LC并联谐振回路特性 电感线圈100uH,电容100pF,电阻47kΩ 谐振回路的谐振频率为 B X1 R1 A A B X2 R2 2.3 阻抗变换电路 B X1 R1 A A B X2 R2 R L1 C RS iS L2 Rp C RS iS RL N1 N2 M + u1 - + u2 - C 二 阻抗变换电路 RL 假设初级电感线圈的圈数为N1，次级圈数为N2，且初次间全耦合(k=1)，线圈损耗忽略不计，则等效到初级回路的电阻RL上所消耗的功率应和次级负载RL上所消耗功率相等，即 或 变压器初次级电压比u1／u2等于相应圈数比N1／N2，故有 可通过改变 比值调整RL的大小。 1.变压器耦合连接的阻抗变换 L2 L1 C L2 L1 C RL C2 C1 L L C2 C1 RL iS RS L1 C2 C1 RL iS RS L2 L1 C2 C1 RL a b b a c d c d L2 L C RL RS iS L C RL RS iS a b a b iS RS L2 L1 C2 C1 RL a c b d iS RS L C RL a b + ucb - + uab - + udb - + uab - iS RS L2 L1 C2 C1 RL a c b d iL iS iC iR iLiS ； iC iR 例2.3.1.已知L=0.8μH，