第二讲 谐振回路.ppt

第二章 高频电路基础; 1. 简单振荡回路 定义：由电感和电容串联或并联形成的回路称谐振回路。只有一个回路的振荡电路称简单振荡回路。 类型： 串联谐荡回路； 并联谐荡回路。 串联谐荡回路:用于电源内阻为低内阻或低 阻抗电路的场合； 并联谐荡回路:频率不是非常高的场合下应用最广范。;(1) 并联谐振回路 ①电路结构 如图2-1所示。; ② 回路阻抗 ③并联谐振频率ω0 使感抗与容抗相等的频率为并联谐振频率。令ZP的虚部为零，求解方程的根就是并联谐振频率ω0 ; ④ 回路的品质因数 上式中，Q为回路的品质因数; ⑤ 谐振阻抗 并联谐振回路在谐振时阻抗为最大，且为一纯电阻R0 ;图2.2 并联谐振回路的阻抗特性和辐角特性; ⑥ 谐振频率附近的阻抗特性 在ω0附近，ω与ω0相差不大。∴ (2-1)式也可表示为 并联谐振回路通常工作在窄带系统，ω与ω0相差不大; 因而,式(2-6)又可简化为 式中, 表征了频率偏离谐振的程度。称失谐。 为广义失谐。当 f = f0 或 ξ=0时， Zp达到最大值R0。画出归一化的幅频特性如图2-2所示。 ; ⑦ 通频带、选择性、矩形系数 Q0越大，谐振曲线越尖锐，选择性越好。 为了衡量回路对不同频率信号的通过能力，将图2.2中 所对应的频率范围称为通频带，以B0.707表示 结论：A. B0.707与回路的Q值（选择性）相互矛盾。; B. 选择性: 表征了对无用信号的抑制能力，Q值越高，曲线越陡峭，选择性越好，但通频带越窄。 C. 理想回路：幅频特性在通频带内应完全平坦。是一个矩型。 D.矩型系数: 表征实际幅频特性与理想幅频特性接近的程度。谐振曲线下降为谐振值( f0 处 )的0.1时对应的频带宽度B0.1与通频带B0.707之比;; ⑵串联谐振回路 串联谐振回路的组成、电抗特性、幅频特性如图2-3所示。串联谐振角频率ω0为 通频带、矩型系数与并联谐振回路相同。 ; 2 抽头并联振荡回路 ⑴定义：激励源或负载与回路电感或电容部分连接的并联振荡回路,称抽头并联振荡回路。几种常用抽头并联振荡回路如图2-4所示。; ⑵ 目的：通过变抽头位置或电容分压比实现回路与信源的阻抗匹配或阻抗变换。(除了ω0、Q0、R0外，还增加了一个可调节的因子-接入系数p) ⑶ p的定义如下：与外电路相连的那部分电抗与本回路参与分压的同性质总电抗之比，也可以用电压比来表示 ⑷ 分析几种常用的抽头并联谐振回路 ;Ⅰ.自耦变压器阻抗变换电路 ; 分析如下 初、次级的功率P1、P2近视相等；初、次级线圈上的电压U1与U2之比为匝数比。 设 N1:N2=1:p ; 则 P1=P2 ; U1／U2=1／p 初级功率 ; 次级功率 故，; 结论： ① 因接入系数p总小于1，所以RL等效到初级回路后阻值增大，从而减小了负载对回路的影响，且 p 愈小， RL′愈大，对回路的影响愈小。 ② p的大小描述了外部接入负载对回路的影响程度，将p 定义为接入系数。 Ⅱ 变压器阻抗变换电路; 分析： 由 N1:N2=1:p ，得 p = N2 / N1(接入系数)。利用前面的方法，也可求得负载RL等效到初级回路的等效电阻是;接入系数 p 直接用电容比值表示为; 耦合振荡回路的功用：进行阻抗变换