《通信电路》1-2(沈伟慈-)第3讲省公开课一等奖全国示范课微课金奖PPT课件.pptx

阻抗变换电路;举例： 考虑信号源内阻Ｒs和负载电阻ＲL后，并联谐振回路电路如图1．1．6所表示。;回路空载Ｑ值;考虑信号源内阻Ｒs和负载电阻ＲL后果： Ｑe＜Ｑ0，且并联接入Ｒs和ＲL越小，则Ｑe越小，回路选择性越差。 谐振电压伴随谐振回路总电阻减小而减小。 信号源内阻和负载不一定是纯电阻，还包含电抗分量；所以总电抗受影响，回路谐振频率也受影响。 ;必须设法尽可能消除接入信号源和负载对回路影响。 ---〉阻抗变换是一个有效处理方案 利用L、C元件各自特征和LC回路选频特征能够组成两大类阻抗变换电路（应用场所有所不一样）： 1. 纯电感或纯电容阻抗变换电路 自耦变压器电路 变压器阻抗变换电路 电容分压式电路 电感分压式电路  2. LC 选频匹配电路 包含：L型、T型、π型;1. 纯电感或纯电容阻抗变换电路 1)自耦变压器阻抗变换电路 ; 在图中，负载ＲL经自耦变压器耦合接到并联谐振回路上。 假设自耦变压器损耗很小，能够忽略，则初、次级功率P1、P2近似相等，且初、次级线圈上电压U1和U2之比应等于匝数之比。 设初级线圈与抽头部分次级线圈匝数之比Ｎ1∶Ｎ2＝１∶ｎ，(n=Ｎ2/Ｎ1,且n=1);因为 ;结论： 1、对于自耦变压器，ｎ总是小于或等于１, 所以, ＲL等效到初级回路后阻值增大，从而对回路影响将减小。ｎ越小, 则ＲL′越大， 对回路影响越小。 2、ｎ大小反应了外部接入负载（包含电阻负载与电抗负载）对回路影响大小程度，可将ｎ定义为接入系数。 ;2） 变压器阻抗变换电路 ; 利用与自耦变压器电路相同分析方法，将其作为无损耗理想变压器对待， 可求得ＲL折合到初级后等效电阻为 ;3） 电容分压式电路 ; 利用串、并联等效转换公式，先将RL和C2转换为串联形式， 再与C1一起转换为并联形式，能够推导出ＲL折合到初级回路后等效电阻为 ;详细推导过程分：先并到串； 再串到并，以下列图所表示。 ;;; 4） 电感分压式电路 ;其中ｎ是接入系数，在这里总是小于１。 ;例：某接收机输入回路简化电路如所表示。 已知Ｃ1=5pF，Ｃ2=15pF，Ｒs=75 Ω，ＲL=300 Ω。为了使电路匹配，即负载ＲL等效到ＬＣ回路输入端电阻ＲL′＝Ｒs，线圈初、次级匝数比Ｎ1／Ｎ2应该是多少？ ;解：由图可见，这是自耦变压器电路与电容分压式电路级联。;ＲL″等效到输入端电阻;小结：; 分析纯电感或纯电容阻抗变换电路关键是怎样确定其接入系数n。 抽头（概念） 由低抽头向高抽头转换时，等效阻抗提升1/n^2倍;反之，有高抽头向低抽头转换时，等效阻抗降低至n^2倍。(接入系数 n1) 四种惯用纯电感或纯电容阻抗变换电路中，所导出接入系数ｎ均是近似值，可在较宽频率范围内实现阻抗变换，不过实际上各频率点变换值是有差异。 ;2. LC 选频匹配电路;倒L型网络(第1类，右偏) ;依据上式可得 ;倒L型网络(第2类， 左偏) ;结论：采取这种电路能够在谐振频率处减小负载电阻等效值。 ; T型网络和π型网络各由三个电抗元件(其中两个同性质，另一个异性质)组成， 以下列图所表示，它们都能够分别看作是两个倒L型网络组合， 用类似方法能够推导出其相关公式。 ; 【例】 已知某电阻性负载为10Ω，请设计一个匹配网络， 使该负载在20 MHz时转换为50 Ω。如负载由10Ω电阻和0.2μH电感串联组成， 又该怎样设计匹配网络? 解： 由题意可知，匹配网络应使负载值增大，故采取右偏倒L型网络。 由式(1.1.34)和(1.1.35)可求得所需电抗值为 ;所以 ; 如负载为10Ω电阻和0.2μH电感相串联，在相同要求下设计步骤以下：因为0.2 μH电感在20MHz时电抗值为 ; 由1560pF和318pF两个电容组成倒L型匹配网络即为所求， 如图例1.3(b)虚线框内所表示。这是因为负载电感量太大，需要用一个电容来适当抵消部分电感量。 在20 MHz处，1560pF电容和0.2μH电感串联后等效电抗值与(a)图中0.16μH电感电抗值相等。