第2讲LC谐振回路.ppt

2.2 LC谐振回路的选频特性 例1 设一放大器以简单并联振荡回路为负载, 信号中心频率fs=10MHz, 回路电容C=50 pF, (1) 试计算所需的线圈电感值。 (2) 若线圈品质因数为Q=100, 计算回路谐振电 阻及带宽。 (3) 若放大器所需的带宽B=0.5MHz, 则应在回 路上并联多大电阻才能满足放大器所需带 宽要求? 1.5 小结 * * 第二讲 LC谐振回路 LC谐振回路 2.1 概述 2.2 LC谐振回路的选频特性 2.3 LC分压式阻抗变换电路 2.4 小结 LC谐振回路是高频电路里最常用的无源网络。 2.1 概 述 并联回路、串联回路 1、选频（选频放大器和正弦波振荡器） 类型： 2、频幅转换和频相转换(斜率鉴频和相位鉴频） 3、组成各种形式的阻抗变换电路和匹配电路。 作用： LC谐振回路 2.2.1 串联谐振回路 图2-1 串联谐振回路 LC谐振回路 谐振频率f 0= 谐振时，上式虚部为零。 回路总阻抗Z＝RL+r，出现最小值。 回路电流最大。  回路总阻抗 LC谐振回路 品质因数 衡量电感上的损耗的物理量，用Q来表示。表征了无功功率与有功功率的比值。其值越大，损耗越小。 空载Ｑ值定义为 回路有载Ｑ值 由此，可知谐振时： 在某些频段内，品质因数可视为常量。 LC谐振回路 谐振特性 1、谐振时，回路呈纯阻性。 时，回路呈容性，反之呈感性。 2、谐振时，电源端电压与电流同相，电流出现 最大值。电源电压全部加在电阻上。 3、电容与电感不分担电源电压，它们之间进行 能量交换。 4、电容与电感上出现最大电压，是电源电压的 Q倍。 LC谐振回路 2.2.2 并联谐振回路 根据电路分析基础知识， 可以直接给出LC并联谐振回路的某些主要参数及其表达式： LC谐振回路 阻抗电路的串—并联等效转换 应使 LC谐振回路  由于Q值不变，有 因此，当串联形式转换为并联形式时，有 LC谐振回路 当 时， (1)回路谐振电导  (2)回路总导纳 (3)谐振频率 LC谐振回路 (4)回路空载Q值 (5)回路有载Q值 为所有并联支路的总电导之和。 LC谐振回路 谐振特性 1、谐振时，回路呈纯阻性，出现最大电阻 值。 时，回路呈感性，反之呈容性。 2、谐振时，电源端电压与电流同相，电压出现 最大值。电源电流全部加在电阻上。 3、电容与电感上出现最大电流，是电源电流的 Q倍。 LC谐振回路 单位谐振曲线 谐振曲线 回路电压（或电流）与外加信号源频率之间的幅频特性曲线 单位谐振曲线 任意频率下的回路电压（或电流）与谐振时回路电压（或电流）之比。 LC谐振回路 LC谐振回路 失谐量 广义失谐量 绝对失谐量 或 LC谐振回路 为幅频特性。 为相频特性。 LC谐振回路 LC谐振回路 通频带 通频带 使电压（或电流）下降到谐振电压（或电流） 的某种比例值的频带宽度。典型的有： （比例为70.7%） （比例为10%） 求解 时，应有 LC谐振回路 合理的解为： 即 通频带与回路Ｑ值成反比。所以，Ｑ值越高，通频带却越窄，但谐振曲线越陡峭， 选择性越好。 结论 一个理想的谐振回路， 其幅频特性曲线应该是通频带内完全平坦，信号可以无衰减通过，而在通频带以外则为零，信号完全通不过。 LC谐振回路 矩形系数 矩形系数Ｋ0.1定义为频带范围ＢＷ0.1与 通频带ＢＷ0.7之比， 即: 由定义可知，Ｋ0.1是一个大于或等于１的数， 其数值越小， 则对应的幅频特性越理想。它反应了实际幅频特性曲线接近理想幅频特性曲线的程度。 LC谐振回路 2.2.3 串、 并联谐振回路阻抗特性比较 图2-5 阻抗特性曲线 串联 并联 LC谐振回路 在实际选频应用时，串联回路适合与信号源和负载串联连接，使有用信号通过回路有效地传送给负载。 并联回路适合与信号源和负载并联连接，使有用信号在负载上的电压振幅增大。  串联 谐振频率点的阻抗最小，相频特性曲线斜率为 正。串联回路在谐振时，通过电流最大。 并联 谐振频率点的阻抗最大，相频特性曲线斜率为