物理学院高频电子线路g1-2.ppt

(1) 为了减少损耗, 高频变压器常用导磁率μ高、 高频损耗小的软磁材料作磁芯。 (导磁率高，可以在同样的导线匝数下获得较大的电感量） (2) 高频变压器一般用于小信号场合, 尺寸小, 线圈的匝数较少。 四、 集中滤波器 高频电子线路 第2章 高频电路基础 高频电子线路 第2章 高频电路基础 3、耦合振荡回路 简单振荡回路的缺点是：选择性差，矩形系数大。 耦合振荡回路是将两个振荡回路通过公共阻抗（电抗或电阻）耦合在一起，能较好的解决通频带和选择性之间的矛盾。 第一节 高频电路中的元器件 （1）两种耦合回路 互感耦合振荡回路，（两个振荡回路通过互感耦合） 电容耦合振荡回路，（两个振荡回路通过电容耦合） 第一节 高频电路中的元器件 （2）耦合系数k与耦合因子A 耦合系数K：耦合阻抗和两回路中同性质电抗的几何平均值之比。 互感耦合回路： 电容耦合回路： 耦合谐振回路的特性和谐振曲线的形状与两个谐振回路之间的耦合程度密切相关。 k＜1%，称很弱耦合； k＜1%~ 5%，称弱耦合； 5% ＜k ＜90%，称强耦合； k 90%,很强耦合；k=100%,全耦合。 耦合因数——表示耦合与Q共同对回路特性造成的影响。 设： A =1，称为临界耦合， 曲线为单峰。 A 1，称为过耦合，曲线为双峰。 A =2.41时 第二节 高频电路中的基本电路 （2 — 36） 二、 高频变压器和传输线变压器 用于几十兆赫兹以下高频电路中，进行信号传输、阻抗匹配、隔直流。 1、高频变压器 第二节 高频电路中的基本电路 图 2 — 15 高频变压器及其等效电路 (a) 电路符号; (b) 等效电路 第二节 高频电路中的基本电路 中心抽头变压器电路 第二节 高频电路中的基本电路 注意电流方向都是流入同名端 例：电路如图所示，列写电路方程。 2 、传输线变压器 ① 用途：极性变换、阻抗变换、平衡不平衡变换，功率合成、功率分配等。 ②结构：由传输线（同轴电缆、带状线或双绞线）在磁环上绕制而成。 第二节 高频电路中的基本电路 ③特点： 工作的频率范围非常宽，上限频率非常高，但受到传输线特性的限制。下限频率受变压器特性限制。 ④工作原理： 传输线模式负责将信号的能量传递给负载，理想情况下，变压器模式不传输能量。 变压器模式实现阻抗变换、极性变换等作用。 传输线的长度 l 应满足： 在上述条件下： 1∶4 阻抗变换器; 第二节 高频电路中的基本电路 ⑤电路分析 4: 1阻抗变换器 4.24试求所示个传输线变压器的阻抗变换关系及相应的特性阻抗ZC。 解： （2 — 41） 三、 石英晶体谐振器 石英晶体谐振器简称为晶体。用于高稳定性的振荡器，滤波器、鉴频器中。 化学成分：二氧化硅 物理性质和化学性质都非常稳定。受温度等外界条件变动的影响极为微小。 第一节 高频电路中的元器件 1、晶体结构 Z轴：光轴；X轴：电轴；Y轴：机械轴 晶片具有弹性，可产生机械振动， 有固有振动频率。 压电效应：（X轴和Y方向） 受力→形变→在电极上产生等量异性电荷 数量正比于形变。 电压→形变→形变大小正比电场强度。 3、石英谐振器的等效电路 交变电压→晶体振动→交变电荷→交变电流 压电效应使晶体具有了导电性。 － ＋ ＋ － － ＋ 反压电效应： 第一节 高频电路中的元器件 2、压电效应 晶体具有多种振荡模式，除基音模式外，还存在各种奇次泛音振动模式。 电压频率等于晶体固有振动频率时：产生共振，电流最大，电流电压同相。 电压频率小于晶体固有振动频率时：电流超前于电压， 电压频率大于晶体固有振动频率时：电流滞后于电压。 根据电流电压关系，晶体可以等效为串联谐振电路 第一节 高频电路中的元器件 完整等效电路 等效三次泛音谐振特性 等效基波谐振特性 电极的电容效应等效 电路符号 工作于基音的晶体称为基音晶体。 工作于泛音的晶体称为泛音晶体。 第一节 高频电路中的元器件 基频时晶体压电效应等效 电极的电容效应等效 4、基频等效电路 频率稳定度高是由于： （1）Q值很高 （2）接入系数 很小。 参数的特点： Lq 很大（几十mh，与 质量有关), Cq 很小（10－2pF以下,与刚性有关）。 rq 很小（与摩擦损耗有关） Qq 很高(105以上）， C0Cq 第一节 高频电路中的元器件 5、基频时的等效阻抗 忽略rq 第一节 高频电路中的元器件 其余范围： Xcr 0, Zcr 为容性。 ωs ω ωp Xcr0, Zcr 为感性 第一节 高频电路中的元器件 由于Cq/C01,所以ωs 与 ωp间隔很小 。 当晶体两端并有