第2章 选频网络
第3讲-选频网络
0 L 02 L2
0
b
0C
1
0 L
0
0
1 LC
可见，谐振时，回路旳感抗和容抗近似相等。
回路旳品质因数：
.
Q 0L 1 1 L Is r 0Cr r C
Cr L
谐振时，因为电纳b=0,总导纳只包括电导部分,
称为谐振电导,用gp表达
gp
r2
r
0L2
r
0 L 2
r L
2
r L
Cr L
LC C
其谐振后旳等效阻抗为一种纯电阻，即 Zp Rp
其电路图如图所示：
.
Is
C L RRp
Rp
1 gp
r2
0L2
r
L ( Cr
Q2r)
Y
1 R
j
ωC
1 ωL
Z1
1
Y
1 R
j
ωC
1 ωL
|Z|
φ
Rp
π/ 2
O －π/ 2
O
ω0
ω
ω0
ω
频率特征
所谓回路旳频率特征就是
回路端电压 U 与频率旳关系。
为了取得工作频率高度稳定、带阻衰减特征十 分陡峭旳滤波器，就要求滤波器元件旳品质因数Q 很高。LC型滤波器旳品质因数一般在100～200范 围内，不能满足上述旳要求。用石英晶体切割成旳 石英谐振器，其品质因数可达几万甚至几百万，因 而能够构成工作频率稳定度极高、阻带衰减特征很 陡峭、通带衰减很小旳滤波器。
r
.
C
Is
L
Y
r
1
jL
jC
r2
r
2L2
j C
高频电子线路(张萧文)复习资料
主振
缓冲倍频
中放
功放推动
受调放大
声音信号
话筒
低频 功放
调制器 (1) 低频部分： 信息变换与放大
超外差式接收机(superheterodyne receiver)方框图
高频小信号 放大器
混频器
中频 放大器
检波器 (解调)
低频 放大器
本地 振荡器
常见问题
1．无线电通信为什么要进行调制，不能直接发送低频信 号？常用的模拟调制方式有哪些？ 2．无线电广播发送和接收设备由哪些主要部分组成？ 3．通常将携带有信息的电信号称为 调制信号 ，未调制的 高频振荡信号称为 载波 ， 通过调制后的高频振荡信号 称为 已调波 。 4．解调是调制的 逆 过程。振幅调制信号的解调电路称为 振幅 检波电路 ，它的作用是 。 从调幅信号中不失真地捡出调制信号 5．小信号调谐放大器主要用于无线通信系统的（ ） B A．发送设备 B．接收设备 C．发送设备、接 收设备
例: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, 试计算回路谐振电阻及回路带 宽。 (3)若放大器所需的带宽B=0.5 MHz, 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?
6、谐振功率放大器与调谐放大器的区别是 A．前者比后者电源电压高 B．前者比后者失真小 C．谐振功率放大器工作在丙类，调谐放大器工作在甲类 D．谐振功率放大器输入信号小，调谐放大器输入信号大
2、如图所示调谐放大器，问： 1）LC回路应调谐在什么频率上？ 2）为什么直流电源要接在电感L的 中心抽头上？ 3）电容C1、C3的作用分别是什么？ 4）接入电阻R4的目的是什么？
高频电子线路期末总复习题精选.
高频电子线路复习题一、单项选择题第二章选频网络1、LC串联电路处于谐振时，阻抗（）。
A、最大B、最小C、不确定2、LC并联谐振电路中，当工作频率大于、小于、等于谐振频率时，阻抗分别呈（）。
A、感性容性阻性B、容性感性阻性C、阻性感性容性D、感性阻性容性3、在LC并联电路两端并联上电阻，下列说法错误的是（）A、改变了电路的谐振频率B、改变了回路的品质因数C、改变了通频带的大小D、没有任何改变第三章高频小信号放大器1、在电路参数相同的情况下，双调谐回路放大器的通频带与单调谐回路放大器的通频带相比较A、增大 B减小 C 相同D无法比较2、三级相同的放大器级联，总增益为60dB，则每级的放大倍数为（）。
A、10dBB、20C、20 dBD、103、高频小信号谐振放大器不稳定的主要原因是（）（A）增益太大（B）通频带太宽（C）晶体管集电结电容C b’c的反馈作用（D）谐振曲线太尖锐。
第四章非线性电路、时变参量电路和混频器1、通常超外差收音机的中频为（）（A）465KH Z （B）75KH Z （C）1605KH Z （D）10.7MH Z2、乘法器的作用很多，下列中不属于其作用的是（）A、调幅B、检波C、变频D、调频3、混频时取出中频信号的滤波器应采用（）（A）带通滤波器（B）低通滤波器（C）高通滤波器（D）带阻滤波器4、频谱线性搬移电路的关键部件是（）（A）相加器（B）乘法器（C）倍频器（D）减法器5、在低电平调幅、小信号检波和混频中，非线性器件的较好特性是（）A、i=b0+b1u+b2u2+b3u3B、i=b0+b1u+b3u3C、i=b2u2D、i=b3u36、我国调频收音机的中频为（）（A）465KH Z （B）455KH Z （C）75KH Z （D）10.7MH Z第五章高频功率放大器1、常用集电极电流流通角θ的大小来划分功放的工作类别，丙类功放（）。
（说明：θ为半导通角）（A）θ = 180O （B）90O<θ<180O （C）θ =90 O （D）θ<90O2、谐振功率放大器与调谐放大器的区别是（）A、前者比后者电源电压高B、前者比后者失真小C、谐振功率放大器工作在丙类，调谐放大器工作在甲类D、谐振功率放大器输入信号小，调谐放大器输入信号大3、已知某高频功率放大器原工作在临界状态，当改变电源电压时，管子发热严重，说明功放管进入了A欠压状态B过压状态C仍在临界状态4、为了有效地实现集电极调幅，调制器必须工作在哪种工作状态（）A、临界B、欠压C、过压5、根据高功放的负载特性，由于RL减小，当高功放从临界状态向欠压区变化时（）（A）输出功率和集电极效率均减小。
第2章 高频电路基础2009
解 ：(1) 计算L值。 由式(2 — 2), 可得
§3 抽头并联振荡回路 的阻抗变化(折合)关系
一.接入系数：
接入系数P 定义为：抽头点电压与端电压的比
也可定义为：接入点电压与欲折合处电压之比
1.变压器耦合接入电路：
P
U2 U1
N2 N1
2.电感抽头电路：
d + L2 a Is Rs + L1 Vab – b – Vbd
CL P CL
电容减小，阻抗加大。 结论：1、抽头改变时,P改变.
b
b
C2 C1 C
L1 L1 L 2
2、抽头由低高，等效导纳降低P2倍，Q值提高许 多，即等效电阻提高了 1 倍，并联电阻加大，Q 2 P 值提高。
因此，抽头的目的是：
减小信号源内阻和负载对回路的影响。 负载电阻和信号源内阻小时应采用串联方式； 负载电阻和信号源内阻大时应采用并联方式； 负载电阻信号源内阻不大不小采用部分接入方式 。
2
1 2
时所对应的频率范围
1 2
N (f) V om
Q0
2f 0.7 fo
f0 Q0
0.7
1
1 2
V0 m
2 f 0.7
B0.7
1
0
2
f
即 通频带 B
fo Qp
7. 信号源内阻和负载电阻对并联 谐振回路的影响
1 1 QL
1 R0
1 RL
RS
0 L
O
0
–
1Cຫໍສະໝຸດ 总结：串联振荡回路及其特性
2.品质因数Q ：
谐振时回路感抗值（或容抗值）与回路电阻R的比值称 为回路的品质因数，以Q表示，它表示回路损耗的大小。
第2章3串并联阻抗的等效互换
性质相同，当 Q 值较大时，电抗 X 基本不变；而并联电路的
电阻 Rp 比串联电路的电阻 Rs 大 Q 2 倍。
[Rp =Rs（ 1+Q2）]
12:47
a
[例 ]：
C
a'
L
R
C'
L'
Rp
b
R=
Rp Q2
'
'
b'
Rp =Q 2 R =
C =C
L =L
C =C '
L =L'
L CR
结论2：并联于回路两端的电阻 Rp 越大，就相当于串联于 电感支路中的电阻R越小，回路的Q值就越高；并联于回路 两端的电阻 Rp 越小，就相当于串联于回路中的电阻R越大， 回路的Q值就越低。
为了分析电路的方便有时需要将（a）转换为（b）的等效形式。
Rp
A
Rs
（ a）
Xs
B
A'
B'
Xp
（ b）
电路工作频率 ，从AB端看进去的阻抗（或导纳），与从A B 端看进去的阻抗（或导纳）相等。 式中：
12:47
2.3 串并联阻抗的等效互换 A
由（a）图得：
Rs -jX s Rs Xs 1 Ys = = = -j Rs +jX s Rs2 +X s2 Rs2 +X s2 Rs2 +X s2
12:47
2.3
阻抗变换电路
Rs与RL满足什么关系时， RL可以获得最大功率传输？
如果RL不能满足最大功率传输条件，该怎么办？
2.3
阻抗变换电路
1.变压器耦合阻抗变换电路 不考虑M
' 折合到1、2两端的等效电阻 RL 所得的功率 P 1 应与负载 RL所获功率 P 2 相等。 2 2 V 2 V1 （P代表功率） P ＝ 2 P ＝ 1 RL R'
高频电路选频网络
0 )] 0
1 Gp[1 jQ0
2
]
0
1 Gp(1 j )
V 1 V0 1 j
P
I I0
1 1 2 2 2 1 1 (Q )
0
P
1
Q1 Q2
Q2 > Q1
Q1
Q2 O
O
通频带：
2 f 0.7
f0 Q
相频特性：
1 L =0 0C
1 2 LC
4 品质因数
C L
物理意义：
RS uS
ii
R
谐振条件下，回路储存 能量与消耗能量之比
ω L 1 品质因数： Q0 R = ω CR 0
5 谐振时电压与电流的关系
ii + + uC -
ui i0 （取最大值） R
电感端电压：
uL ii j o L j
RL R 2 p2
' L
R
' g
Rg p12
' Ig p1I g
C1
L1
RP
Ig
' Rg
I
' g
C2
L2
' RL
' ' R RP // Rg // RL
对回路有载品质因数
R QL 0 L
影响明显减小。
例5 如图， 抽头回路由电流源激励, 忽略回路本身的固有损耗, 试求回路两端电压u(t)的表示式及回路带宽。
ω0 L 等效 Q 品质因数： L (R+R s R L )
空载
Q0
0 L
R
f0 QL
第二章(选频网络)习题答案
回路谐振频率 f p
p 41.558MHz 2
6 8
回路谐振阻抗 R p0 Q0p L 100 0.8 10 2.61110 20.889k 回路等效阻抗 R e R p0 // R i // R 0 5.879k 回路有载品质因数 QL
Re 5.879 103 28.145 p L 2.611108 0.8 106
C 50pF ，通频带 2f0.7 150kHz 。
试求电感 L、品质因数 Q 0 以及对信 号源频率为 5.5MHz 时的失谐。又若把 2f 0.7 加宽至 300kHz，应在回路两端再并联一个多 大的电阻？ 解：电感 L
1 1 200 2 106 20.264μH 2 6 2 12 0 C (2 5 10 ) 50 10
41.558 1.477MHz 。 28.145
回路通频带 2f 0.7
fp QL
R1 R 2 20 ， 3.13 有一耦合回路如图 3.6 所示， 已知 f 01 f 02 1MHz ， 1 2 1k ，
1 。试求：1）回路参数 L1 、 L 2 、C1 、 C 2 和 M；2）图中 a、b 两端的等效谐振阻抗 Zp ；
1/ LCmin f Cmax f max 1605 C 3 。电感 L 固定，所以 max ， max 9 。 f min 1/ LCmax Cmin f min 535 Cmin
第一个可变电容
Cmax 100 C 450 9 ，所以不能用。第二个电容器 max 30 9 ，所以 Cmin 12 Cmin 15
题图 3.2.1
4 2 (
1 2
L L L LL 1 1 ) 0 1 2 0 。其中， L01 0 1 L01C1 L02C2 L0 L1L2C1C2 L0 L1
第二章 选频网络
第二章：选频网络
1.选频网络的作用：滤波
高频放大电路的负载
阻抗变换
相移；
2.选频网络分为：振荡电路、滤波器（LC集中滤波器、石英晶体滤波器、陶瓷滤波器、声表面波滤波器）；
3.串联谐振回路：（谐振时，回路阻抗等于R,达到最小，回路电流则达到最大。
L与C两端的电压降将等于信号源电压V s的Q倍，因而称为电压谐振）
R
w0=f0=
品质因数：Q=wL
R 回路通频带：2∆f0.7=f0
Q
✓串联谐振回路适用于信号源内阻低的情况，信号源内阻越大，回路品质因数Q越低，谐振曲线越钝，选择性也就越差。
✓谐振时，电感、电容没有消失！
4.并联谐振回路（通常，损耗电阻R在工作频段内满足：R<<wL 或高Q）
w p=f p=
品质因数: Q=1
WCR
✓谐振时，Z p为纯电阻，且等于电感之路（或电容支路）电抗的Q p倍，因而此时并联谐振回路阻抗为最大值，而在偏离谐振点时，回路等效阻抗为感性（低于谐振频率时）或为容性（高于谐振频率时）；
习题整理：
题1：
题2.
题3.。
第二章 选频网络
例2 :下图为紧耦合的抽头电路，其接入系数的计 算 可参照前述分析。
L Rs Rp P2 Is Rs Rp RL V
Is
C
P1
RL
C
(a)
(b)
给定回路谐振频率fp = 465 kHz，Rs = 27K，Rp =172K， RL = 1.36K，空载Qo = 100，P1 = 0.28，P2 = 0.063，Is = 1mA
电压谐振
电流谐振
串、并联谐振回路的特点（详见笔记）
指标 串联谐振 并联谐振
6.一般失谐
7. 谐振特性曲线 8. 通频带B 9. 有载品质因数
10. 相频特性
实际并联谐振回路
？
L Is R C
Is C L
RP
实际的电 感线圈
L RP CR
2.2 串、并联阻抗等效变换
等效：指电路工作在 某一频率时，不管其 内部的电路形式如何， 从端口看过去其阻抗 （或导纳）是相等的。
d d R s
Vab 1 Rs 2 Rs Rs p Vdb
'
2
a Is Rs b
C
RL
I s
L
C
RL
P 1 Vdb I s
'
b
P 2 Vab I s
P 1 P 2
V2 Is I s pI s V
'
原则：信号源提供能量相等
当外接负载包括电抗——仍然成立
本章重点：
串并联谐振回路的10个特点——对偶
串并联阻抗的等效变换
抽头回路的等效变换
等效电路掌握要点——能量守恒定律 就是抓住“等效”的内涵，切忌死记硬 背
高频电子线路张肃文第五版一二章总结
l．为什么在无线电通信中要便用“载波”发射，其作用是什么？
答：由于需要传送的信息转变成电信号后，其占有的频率成分基本上是低频范围。将这些低频范围的电信号直接发肘出去，有两个下可克服的缺点，一是选择性，相互干扰，下能实现多路通信。二是电信号频率低，天线发射无线尺寸太大。为此采用对载波进行调制的发送方式就能较好地解决这两个缺点，选用高频载频作为运载信息的信号，由于频率高，天线尺寸小。另外，不同的电台采用不同的载频，就很容易实现多路通信。
2 a图只要L1C1或L2C2之一为并联则为并联，二者为容性则为串联；
B图L1C1与L2C2只能呈现感性才能谐振，为并联谐振；
C图L1C1与L2C2只能呈现感性才能谐振，为串联谐振。
3注意利用 但不要使用
4根据 的比值选取合适的电容器。
2画出无线通信收发信机的原理框图，并说出各部分的功用。
答：
上图是一个语音无线电广播通信系统的基本组成框图，它由发射部分、接收部分以及无线信道三大部分组成。发射部分由话筒、音频放大器、调制器、变频器（不一定必须）、功率放大器和发射天线组成。
低频音频信号经放大后，首先进行调制后变成一个高频已调波，然后可通过变频，达到所需的发射频率，经高频功率放大后，由天线发射出去。接收设备由接收天线、高频小信号放大器、混频器、中频放大器、解调器、音频放大器、扬声器等组成。由天线接收来的信号，经放大后，再经过混频器，变成一中频已调波，然后检波，恢复出原来的信息，经低频功放放大后，驱动扬声器。
1．接入系数
电感抽头接入法、电容抽头部分接入法
2．电压源、电流源、电阻、电容、电感的折合
四、耦合回路
1．耦合系数
2．反射阻抗与等效阻抗
3．耦合回路的频率特性
第2章谐振回路与滤波器
0 1 jQ( ) 0
第2章 谐振回路与滤波电路
. ( ) R I N ( ) ( ) 1 I 0 R j(L ) C 1 N ( )e j ( ) 0 1 jQ( ) 0
谐振曲线包括幅频特性曲线和相频特性曲线，分 别用N(ω)和ψ(ω)两函数表示。仅对选频特性而言， 通常只关心幅频特性N(ω)。针对幅频特性，又分为两 个方面：频率选择性和通频带。
若以并联等效电路表示，则为并联电阻与容抗之比。
Q
R CPR 1 CP
电容器损耗电阻的大小主要由介质材料决定。 Q值可 达几千到几万的数量级，与电感线圈相比, 电容器的损耗常 常忽略不计。
第2章 谐振回路与滤波电路
同理，可以推导出上图串、并联电路的变换式:
R r (1 Qc2 )
Cp
1 ) C
2. 阻抗性质随频率变化的规律： 1) < 0时， X <0呈容性； 2) = 0时， X =0呈纯阻性； 3) > 0时， X >0呈感性。
谐振时，电感、电容消失了！
第2章 谐振回路与滤波电路
实际上，谐振时
I j L V L0 0 0
V 0 L s j0 L j Vs R R
N ( ω) Q1
谐振回路
串联振荡回路
基本原理
串联振荡回路的谐振曲线和通频带
串联振荡回路的相位特性曲线
并联振荡回路
基本原理
并联振荡回路的谐振曲线和通频带 并联振荡回路的相位特性曲线
第2章 谐振回路与滤波电路
由电感线圈和电容器组成的单个振荡电路，称为 单振荡回路。
L + – Vs R
高频电子线路(知识点整理)
127.02ωωω-=∆高频电子线路重点第二章 选频网络一. 基本概念所谓选频（滤波），就是选出需要的频率分量和滤除不需要的频率分量。
电抗(X)=容抗（ )+感抗(wL) 阻抗=电阻(R)+j 电抗 阻抗的模把阻抗看成虚数求模 二．串联谐振电路 1.谐振时，（电抗） ，电容、电感消失了，相角等于0，谐振频率： ，此时|Z|最小=R ，电流最大2.当w<w 0时，电流超前电压，相角小于0，X<0阻抗是容性；当w>w 0时，电压超前电流，相角大于0，X>0阻抗是感性；3.回路的品质因素数 （除R ），增大回路电阻，品质因数下降，谐振时，电感和电容两端的电位差大小等于外加电压的Q 倍，相位相反4.回路电流与谐振时回路电流之比 (幅频)，品质因数越高，谐振时的电流越大，比值越大，曲线越尖，选频作用越明显，选择性越好5.失谐△w=w （再加电压的频率）-w 0（回路谐振频率），当w 和w 0很相近时， ，ξ=X/R=Q ×2△w/w 0是广义失谐，回路电流与谐振时回路电流之比6.当外加电压不变，w=w 1=w 2时，其值为1/√2，w 2-w 1为通频带，w 2，w 1为边界频率/半功率点，广义失谐为±17. ，品质因数越高，选择性越好，通频带越窄 8.通频带绝对值 通频带相对值 9.相位特性Q 越大，相位曲线在w 0处越陡峭10.能量关系电抗元件电感和电容不消耗外加电动势的能量，消耗能量的只有损耗电阻。
回路总瞬时储能 回路一个周期的损耗 ， 表示回路或线圈中的损耗。
就能量关系而言，所谓“谐振”，是指：回路中储存的能量是不变的，只是在电感与电容之间相互转换；外加电动势只提供回路电阻所消耗的能量，以维持回路的等幅振荡，而且谐振回路中电流最大。
11. 电源内阻与负载电阻的影响Q L 三. 并联谐振回路 1.一般无特殊说明都考虑wL>>R ，Z 反之w p =√［1/LC-(R/L)2］=1/√RC ·√1-Q2 2.Y(导纳)＝ 电导(G)= 电纳(B)= . 与串联不同 )1(CL ωω-010=-=C L X ωωLC 10=ωCR R L Q 001ωω==)(j 00)()(j 11ωψωωωωωe N Q =-+=Q702ωω=∆⋅2111)(2=+=ξξN Q f f 0702=∆⋅Qf f 1207.0=∆ξωωωωψ arctan arctan 00-=⎪⎪⎭⎫⎝⎛-⋅-=Q ⎪⎭⎫ ⎝⎛-+≈C L R CL ωω1j ⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=L C L CR ωω1j 1⎪⎭⎫ ⎝⎛-+L C LCRωω1j LCR ⎪⎭⎫ ⎝⎛-L C ωω1C ω1-+ –CV sLRI s C L R22222221cos 21sin 21sm sm sm V CQ t V CQ t V CQ w w w C L 22=+=+=ωω2sm 02sm 21π2121π2CQV R V w R⋅=⋅⋅=ωQCQV V CQ w w w R C L ⋅=⋅=+π2121π2212sm 2sm2每周期耗能回路储能π2 =Q 所以RR R R Q LS 01++=3.谐振时 ，回路谐振电阻R p = =Q p w p L=Q p /w p C 4.品质因数 （乘R p ） 5.当w<w p 时，B>0导纳是感性；当w>w p 时，B<0导纳是容性 （看电纳）电感和电容支路的电流等于外加电流的Q 倍，相位相反并联电阻减小品质因数下降通频带加宽，选择性变坏 6.信号源内阻和负载电阻的影响由此看出，考虑信号源内阻及负载电阻后，品质因数下降，并联谐振回路的选择性变坏，通频带加宽。
模拟电子技术基础 2.1选频网络PPT课件
2.并联谐振回路的品质因数是否越大越好？说明如何选择并联谐振回路的有载品质因数Qe的大小。
解：并联谐振回路的品质因数不是越大越好。因为Qe值增大后虽然抑制带外干扰信号能力增强，但通频带也随之变小，因此，在实际应用中，为了保证有良好的选择性，应在满足通频带的要求下，力求增大回路的有载品质因数，即可按Qe ≤f0/BW0.7 来选择回路的有载品质因数。
作用：选出有用频率信号加以放大，而对无用频率信号予以抑制。
组成：小信号放大器 ＋ 选频回路
小信号放大器 ＋ LC谐振回路
集成宽带放大器 ＋ 集中选频滤波器
分类：
小信号谐振放大器
又称调谐放大器
集中选频放大器
低噪声放大器：放大微弱信号，影响接收机灵敏度。
第2章 高频小信号放大器
选频网络 小信号谐振放大器 宽带放大器与集中选频放大器 低噪声放大器 本章小结
ω>0 时, 回路可呈容性，相移为负； ω<0 时, 回路可呈感性，相移为正；
-90 < j <90
阻抗频率特性曲线的其它表示形式
w0
½Z ½
RP
w
阻抗幅频特性
w
w0
j
90º
-90º
阻抗相频特性
0º
w0
½Z ½
RP
w
O
j
90º
-90º
w0
w
O
O
½Z ½
RP
f
阻抗幅频特性
f
O
j
90º
-90º
阻抗相频特性
M
C1
RL
R’L
C2
+ –
+ –
作业:
P 76 2.1 2.6
高频电子线路复习题
高频电子线路复习第一章绪论一、习题1.通信系统由哪些部分组成？各组成部分的作用是什么？2.无线电通信为什么要进行调制？常用的模拟调制方式有哪些？3.小信号谐振放大器的主要特点是以作为放大器的交流负载，具有和功能。
4.放大电路直流通路和交流通路画法的要点是：画直流通路时，把视为开路；画交流通路时，把视为短路。
5.石英晶体振荡器是利用石英晶体的工作的，其频率稳定度很高，通常可分为和两种。
6.通常将携带有信息的电信号称为，未调制的高频振荡信号称为，通过调制后的高频振荡信号称为。
7.接收机分为和两种。
一、习题1.无线电通信中，信号是以电磁波形式发射出去的。
它的调制方式有、、。
针对不同的调制方式有三种解调方式，分别是检波、鉴频、和鉴相。
2.通信系统由输入变换器、、、以及输出变换器组成。
3.无线电波的三种传播方式是什么？各有什么特点？4.为什么发射台要将信号调制到高频载波上再发送？6.无线电广播发送和接收设备由哪些主要部分组成？7.将下列采用调幅方式实现的无线通信系统中的超外差式接收机的组成框图补充完整。
第二章选频网络一、习题1.在调谐放大器的LC回路两端并上一个电阻R，可以（）。
A.提高回路的Q值B.提高谐振频率C.加宽通频带D.减小通频带2.正弦振荡器中选频网络的作用是（）。
A.产生单一频率的正弦波B.提高输出信号的振幅C.保证电路起振D.降低输出信号的振幅3.在一块正常放大的电路板上，测得某三极管的三个极对地电位如图所示，则管子的导电类型以及管脚自左至右的顺序分别为（）。
A.NPN型、becB.NPN型、ebcC.NPN型、ecbD.NPN型、bce4.LC谐振回路有和两种谐振方式。
5.LC并联谐振回路的品质因数越高，则越窄。
6.并联谐振回路如图所示，已知：Ｃ=300pF，L=390uF，Ｑ空=100，信号源内阻R S=100kΩ，负载电阻R L=200kΩ。
求该回路的谐振频率、谐振电阻、通频带。
－、习题1.谐振放大器是采用谐振回路作负载的放大器。
第2章--小信号选频放大器
RP
LC r
Q
L C
(2.1.7)
2.1.1 并联谐振回路的选频特性
5)并联谐振回路阻抗频率特性 将式(2.1.3)、(2.1.4)、(2.1.5)代入(2.1.2)
可得并联谐振回路阻抗频率特性电性:
Z
RP
1
j L
1
C
r
RP
1 j 0 L 0
r
0
RP
1
jQ
0
0
(2.1.8)
2.1.1 并联谐振回路的选频特性
6)并联回路阻抗频率特性和相频特性
通常，谐振回路主要研究谐振频率 0 附近 特性。由于 十分接近 0，故可以近似认为
0 20
，
0
2 0
，并令
0
，
则式(2.1.8)可写成
z
1
RP
jQ
2 0
(2.1.9)
2.1.1 并联谐振回路的选频特性
则并联谐振回路的阻抗频率特性和相频特性 可分别为：
第2章 小信号选频放大器
➢主要内容：
➢LC谐振回路
➢小信号谐振放大器
➢集中选频放大器
2.1 LC谐振回路—概述
LC 谐振回路是高频电路里最常用的无 源选频网络，包括并联回路和串联回路两种 结构类型。
利用LC谐振回路的幅（度）频（率） 特性和相（位）频（率）特性，不仅可以进 行选频，即从输入信号中选择出有用频率分 量而抑制掉无用频率分量或噪声（例如在选 频放大器和正弦波振荡器中），而且还可以
1) 20dB选择性 BW0.1 在实际应用中，选择
性常用谐振回路输出信 •
号 U 0 下降到输出电压
•
UP
的0.1倍，即下降
LC选频
称为串联谐振回路的谐振条件 谐振条件。 称为串联谐振回路的谐振条件。 并由上式可以导出发生谐振时的频率： 并由上式可以导出发生谐振时的频率：
ω0 = 1
LC f 0 = ω0 2π = 1 2π LC
称为谐振角频率 谐振频率 称为谐振角频率/谐振频率。 谐振角频率 谐振频率。
☼ 谐振特性： 谐振特性： ɺ 同相； (1) 谐振时电流达到最大值，且电流 Iɺ 与 Vs同相； 谐振时电流达到最大值， (2) 回路中的阻抗达到最小值，且为纯阻性； 回路中的阻抗达到最小值，且为纯阻性； (3) 当外加电压频率ω>ω0时， ωL>1/ ωC，回路 呈感性； 呈感性； 当外加电压频率ω<ω0时， ωL<1/ ωC，回路呈 ， 容性； 容性； (4) 电感两端电压： 电感两端电压： ωL ɺ ɺ ɺ VL 0 = I 0 ⋅ jω0 L = j 0 Vs 电容两端电压： 电容两端电压： R
信号源内阻及其负载对串联谐振回路的影响： 信号源内阻及其负载对串联谐振回路的影响： 假设R 为信号源内阻， 为负载电阻， 假设 s为信号源内阻， RL为负载电阻，串联 回路接入R 回路接入 s和RL后，串联回路谐振时的等效品 质因数Q 质因数 L为：
QL =
ω0 L
R + Rs + RL
造成品质因数Q的下降； 其中R 造成品质因数 的下降； 其中 L为多个负载 的下降 电阻的一个等效电阻。 电阻的一个等效电阻。 一般，把不考虑R 值称为无载（ 一般，把不考虑 s和RL的Q值称为无载（空载） 值称为无载 空载） Q值；把考虑 s和RL的Q值称为有载 值，用 值称为有载Q值 值称为有载 值 把考虑R QL来表示， QL<Q。其结果是，串联谐振回路 来表示， 。其结果是， 的选择性变差，但通频带变宽。 的选择性变差，但通频带变宽。
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并联谐振相频特性曲线
第2章 选频网络
7、通频带
BW0.7 2f 0.7
f0 Q
13:31
第2章 选频网络
8、电源内阻与负载电阻对回路的影响
iS RS C Rp L RL
QL
Rs // Rp // RL
o L
Rp
1 o L(Gs Gp GL )
1 Q0 0 L 0 LG p
C
RS uS
RL
L
R
QL
0 L R Rs RL
0 L
R
QL Q0
QO
电源内阻与负载电阻对回路的影响是使谐振曲线变钝，通频 带变宽，选择性变差。由此可知，串联谐振回路实用于低电阻电 源，内阻越低，则电路的选择性越好。
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第2章 选频网络
§2.2 并联谐振电路
主要内容有： 1、谐振时Z的大小； 2、谐振频率 3、谐振电压的大小 4、品质因数 5、谐振特性 6、谐振曲线
其模为
I I0
1 1 Q2 (
0 2 ) 0
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第2章 选频网络
在实际应用中 , 外加信号的频率 ω 与回路谐振频 率ω0之差Δω=ω-ω0表示频率偏离谐振的程度, 称为失 谐。 当ω与ω0很接近时,
2 0 0 0 2 0 ( )( )2 0 0 0 0
谐振时电压最大，且与电流同相。
4、品质因数
Rp 1 Q R p0C R 0CR 0 L L 1 Rp Q0 L Q Q2 R CR 0 C
0 L
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第2章 选频网络 5、并联谐振回路的几个特性： 1）在谐振时 Z R p
L ，阻抗为最大，在电流大小一定时，电压达到最大值 CR
2
L1 ) 2 2 ( p ( p L) Z 1 ( p L1 ) p Z db 2 ab R1 R2 R1 R2 p R1 R2 p2
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第2章 选频网络
即：
ZL p2 ZH 阻抗的转换公式
由低抽头向高抽头转换时，等效阻抗提高1/p2倍。反之，由高抽 头向低抽头转换时，等效阻抗降低p2倍。
一类是由电感和电容元件组成的振荡回 路（LC谐振回路） 耦合回路 LC集中选择性滤波器 石英晶体滤波器 第二类是各种滤波器 陶瓷滤波器 声表面波滤波器
选 频 网 络
13:31
第2章 选频网络
§2.1 串联谐振回路
主要内容有： 1、谐振时Z的大小； 2、谐振频率 3、谐振电流大小 4、品质因数 5、谐振特性 6、谐振曲线
第2章 选频网络
1 R j (L ) 1 C RC jC 1 复导纳 Y L Z L jL C
并联电路可等效为如下电路：
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第2章 选频网络
2、谐振频率 0 1
当
LC
1 R2 2 不满足时，谐振频率 0 LC L
3、谐振电压大小 V0 Vmax I s Rp
2）电感抽头式的阻抗变换公式的推导
谐振时，低抽头两端的阻抗为：
2 ( p L1 ) 2 X1 Z ab R1 R2 R1 R2
接入系数p为低抽头端的电压与高抽头电压之比
L1 L1 p （电感间无互感） L1 L2 L
p
谐振时高抽头两端的阻抗为：
L1 M （电感间有互感） L1 L2 2M
第2章 选频网络
7、通频带 当保持外加信号的幅值不变而改变其频率时，将回路电流 值下降为谐振值的 1 2 时对应的频率范围称为回路的通频带, 也 称回路带宽，通常用BW0.7来表示。ξ=±1，从而可得带宽为：
BW0.7 2f 0.7
f0 Q
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第2章 选频网络
8、电源内阻与负载电阻对回路的影响
2 2
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第2章 选频网络
3、抽头式并联电路的阻抗变换 主要内容
1）电感抽头 2）电容抽头 3）阻抗折合（变换）公式 4）导纳折合（变换）公式
5）电流折合（变换）公式
6）电压折合（变换）公式
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第2章 选频网络
1）电感抽头与电容抽头
H H H L L L L
H L
H L
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第2章 选频网络
2 2
R22 X 2
R2 X 22 所以 R1 2 R2 X 22 X1
串联电路的有效品质因数为：QL1
R22 X 2 R22 X 22
X1 R2 R1 X 2
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第2章 选频网络
R1
R2 R2 2 2 1 （R2 / X 2） 1 QL
1
1
2 R2 （ 1 QL ）R1
第2章 选频网络
第2章 选频网络
§2.1 串联谐振回路
§2.2 并联谐振回路
§2.3 串并联阻抗等效互换与回路抽头时的阻抗变换 §2.4 耦合回路 §2.5 滤波器的其他形式
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第2章 选频网络
选频网络的作用：选出需要的频率分量和滤除不需要的频率分量。
单振荡回路（串联谐振回 路、并联谐振回路）
X1 R1 X 2 R2
X1 X 2 0
在并联谐振时 谐振时的回路总阻抗为
Z1 Z 2 ( R1 jX 1 )(R2 jX 2 ) ( R1 jX 1 )(R2 jX 2 ) Zp Z1 Z 2 ( R1 jX 1 ) ( R2 jX 2 ) R1 R2 X1 X 2 X1 X2 R1 R2 R1 R2 R1 R2
2）在谐振时，
I C0
V0 1 j 0 C V 0 j 0 C I S Q jQ I S 1 0C j 0 C Q 0 L I S V0 V0 jQ I S R j 0 L j 0 L j 0 L
I L0
所以并联谐振又叫电流谐振。
X1
X2 X2 2 1 1 （X 2 / R2） 1 2 QL 1 ） 2 QL
1
1
X2 X （ 1 1
如果QL1 值较大（大于10或更大），则
2 R2 QL R1
1
X 2 X1
这个结果表明：串联电路转换成等效并联电路后，电抗X 2的性质 与X1相同，在QL1 较高的情况下，其电抗X 基本不变，而并联电路的电
f0 QL B
此时要求的带宽B=0.5 MHz, 故
QL 20 回路总电阻为 R0 R1 QL0 L 20 2 107 5.07 106 6.37k R0 R1
R1
6.37 R0 7.97k R0 6.37
ห้องสมุดไป่ตู้
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需要在回路上并联7.97 kΩ的电阻。
3）当工作频率等于谐振频率时，阻抗呈阻性；当工作频率大于谐振频率时，阻 抗呈容性；当工作频率小于谐振频率时，阻抗呈感性。
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第2章 选频网络
6、谐振曲线 并联谐振电路中电压幅值与信号源频率间的关系曲线，称为谐振曲线。
V Is Z
Is
L C
R j (L 1
1 ) C
7、通频带
8、电源内阻与负载电阻对回路的影响
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第2章 选频网络
1、谐振Z的大小
Zp
1 j C 1 R j L j C ( R jL)
1 R j (L ) C L C R jX
谐振时，X=0，阻抗为最大值
L C
Z max
L Rp CR
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L 5.07u
(2) 回路谐振电阻和带宽。
Rp Q0 L 100 2 107 5.07106 3.18104 31.8k
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第2章 选频网络
回路带宽为
f0 B 100kHz Q
(3) 求满足0.5 MHz带宽的并联电阻。 设回路上并 联电阻为R1, 并联后的总电阻为R1∥R0, 总的回路有载 品质因数为QL。 由带宽公式, 有
2 阻R2比串联电路的电阻R1大QL 倍。
1
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第2章 选频网络
如下图间的转换关系：
L1 iS RS
C
R
C iS RS
Rp
L2
C2 C1 L2 L1 Rp Q2 R
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第2章 选频网络
2、并联谐振回路的其他形式
Z1 R1 jX 1 Z 2 R2 jX 2
假设
令
Q
2 f ( ) 2Q 0 f0
为广义失谐，则
I 1 I0 1 2
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第2章 选频网络
I I0
1
Q1＞Q2 Q2 Q1
0
串联谐振回路的谐振曲线
串联谐振回路通用谐振曲线
Q值越大，谐振曲线越尖锐；
Q值越小，谐振曲线越平坦。
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串联谐振电路的相频谐振曲线
4）电流源的折合公式
当Ri中的电流很小时，有
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I pI 1 Ri 2 Ri p
第2章 选频网络
7、通频带
8、电源内阻与负载电阻对回路的影响
13:31
第2章 选频网络
C
L 1、谐振时阻抗Z=R，呈阻性，为最小值。 2、谐振频率：
vS
R
1 LC 3、谐振电流大小为：
0
Z
保持电源电压不变，而改变频率
1 Z R jL jC
R jX
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Vs I 0 I max R