第1章 通信电子电路基础(串联谐振)
通信电子线路(沈伟慈版)电子课件--第一章
ωC −
1 ωL
ge0
2010年9月11日星期六
齐怀琴主讲
1.1.2 阻抗变换电路
阻抗变换电路是一种将实际负载阻抗变换为前级 网络所要求最佳负载阻抗的电路。阻抗变换电路对于 提高整个电路的性能有重要的作用。 空载
Re 0 = Q0 = g e 0ω 0 L ω 0 L
有载
Qe = 1 g∑ ω0 L = R∑
2010年9月11日星期六
齐怀琴主讲
2 . LC选频匹配电路 选频匹配电路
X 2p R2 p Rp + j 2 Xp 由a图得： Z p = R p jX p = 2 2 2 R p+X p R p+X p
由b图得： Z s = Rs + jX s 要使Zp=Zs,必须满足
X 2p Rs = 2 Rp 2 R p+X p
2010年9月11日星期六
齐怀琴主讲
串联谐振曲线
并联谐振曲线
图1.4 串联、并联谐振曲线
2010年9月11日星期六
齐怀琴主讲
串联谐振回路特性
并联谐振回路特性
1 2 Z = r + (ωL − ) ωC
2
1 2 Z = r + (ωC − ) ωL
2
ϕ = arctan
ωL −
r
1 ωC
ϕ = − arctan
f0 f
请看谐振曲线
当失调不大时，即f与f0相差很 小时，
f 0 ( f + f 0 )( f − f 0 ) 2( f − f 0 ) 2∆f f ε= − = ≈ = f0 f f0 f f0 f0
所以
N( f ) =
1 2∆f 2 1+ Q 0 ( ) f0
LC串联谐振的意义
LC串联谐振的意义首先，我们来了解一下谐振的概念。
谐振是指在一个系统中，当外界激励频率与系统的固有频率相等时，系统将发生共振现象。
在电路领域中，谐振是指当电容（C）和电感（L）串联连接时，在特定的频率下，电路中的电流和电压会达到最大值。
这种谐振电路被称为LC串联谐振电路。
1.阻抗特性：LC串联谐振电路具有特定的阻抗特性。
在谐振频率附近，电路中的电流和电压对外界激励信号的响应会发生显著的变化。
换句话说，LC谐振电路在谐振频率附近存在较小的阻抗，这使得它在频率选择性滤波器中得到广泛应用。
这种阻抗特性可以用于选择性频率响应的电路设计和信号处理。
2.振荡器应用：LC串联谐振电路可以应用于振荡器的设计。
当一个系统处于谐振状态时，它能够产生一个稳定的，特定频率的振荡信号。
这种振荡电路在电子通信系统中非常重要，在无线电发射器、收音机、电视和无线通信设备等中都发挥着关键作用。
3.筛选功能：LC串联谐振电路在频率选择性滤波器中具有筛选功能，可以滤除不需要的频率成分。
这在通信系统中非常重要，因为它可以减少干扰和噪声对信号的影响，提高通信质量和可靠性。
4.波形整形：LC串联谐振电路可以用于波形整形和平滑。
当一个信号经过谐振电路时，电路会选择性地放大或抑制特定的频率成分。
这可以用于对输入信号进行波形整形和平滑处理，使得输出信号更加稳定和准确。
5.频率测量：谐振频率是与电容和电感值相关的物理特性。
通过测量LC串联谐振电路的谐振频率，我们可以估计电容和电感的值。
这在电子测量、无线通信和电路设计中非常有用。
总而言之，LC串联谐振的意义在于对于电路的频率选择性滤波、振荡器设计、信号处理和波形整形有着重要的应用。
了解LC串联谐振的特性和用途有助于我们更好地理解电路、信号处理和通信系统的工作原理，为电子技术的发展和应用提供基础和支撑。
通信电子电路第一章
信号的调制与解调
解调
调制
滤波
通过特定频率范围的信号通过滤波器，抑制不需要的频率成分。滤波器分为低通、高通、带通和带阻滤波器。
要点一
要点二
放大
将微弱的信号放大到足够的幅度，以便于传输和处理。放大器分为电压放大器、电流放大器和功率放大器。
信号的滤波与放大
将原始信号转换为数字信号的过程，以便于存储和传输。常见的编码方式有PCM、DPCM和JPEG等。
通信电子电路第一章
通信电子电路概述 通信电子电路的基本元件 通信电子电路的基本分析方法 通信电子电路的基本电路结构 通信电子电路的信号处理技术
contents
目 录
01
通信电子电路概述
定义与特点
定义
通信电子电路是用于实现信号传输、处理和交换的电子电路系统，主要应用于通信领域。
特点
通信电子电路具有高频率、高速、高精度、高可靠性等特点，能够实现远距离、大容量、实时的信息传输和处理。
总结词
二极管
三极管
三极管是通信电子电路中常用的元件，具有电流放大作用。
总结词
三极管是一种电子元件，由三个半导体组成，具有电流放大作用。在通信电子电路中，三极管常用于信号放大、开关控制等应用。根据其材料和结构的不同，三极管可分为NPN型和PNP型，具有不同的特性和用途。
详细描述
03
通信电子电路的基本分析方法
线性分析方法是一种基本的电路分析方法，适用于线性时不变电路。通过使用基尔霍夫定律和线性元件的特性，可以建立电路的数学模型，并求解电路中的电压、电流等参数。
线性分析方法具有简单、直观的特点，适用于分析简单电路。但对于复杂电路，可能需要使用更高级的分析方法。
线性分析方法
Electronic circuit of communication(通信电子线路)
第一章：通信系统导论1.为什么要有载波？为什么不直接将我们原始信号发射出去？首先，我们想到的是（声信号为例子）将声信号变为电信号，然后传输，因为声信号损耗太快了。
然而，转变为电信号之后发现频率无法和天线匹配。
声信号的频率为，此时的波长是非常大的。
我们不可能做出这么大的天线。
同时，要是广播电台都用相同的频段，就压根不能正确接收我们想要的声信号，因为大家都混在一起了。
此时就需要将电信号加载在一个可调的载波上面，这个载波频率很高，一般都是几百千赫兹。
这样我们的天线就可以匹配了，并且大家可以分开使用不同的频段。
（PS：怪不得我们平时看到的广播电台的天线那么大，之所以不用更高频率的载波，为什么？）我们得明确，广播是由具体的应用场合决定的。
现阶段，调频和调幅都在用（调频能达到左右的频率），主要是受器件性能的限制。
器件性能相同的情况下，两者的效果相同。
但是一般来讲，调频的抗干扰性能会好一点。
频率越高，天线尺寸可以越小。
但是在相同距离下，路径传播损耗越大。
要达到相同的接收点功率，发射功率就要更大。
因此在实际中选择调频和调幅时，是根据具体的应用场合选择的。
因为总会存在一种最优的情形：成本最小，覆盖范围越大，器件易于实现，天线尺寸较小。
2.广播发射机的组成？图中的高频振荡最基本的是LC振荡器。
其产生的高频波一般称为载波，它的频率成为载频。
然而倍频只是将高频振荡产生的载波继续增大，因为一般的高频载波为了维持频率的稳定度，就会低于理想的载波频率的若干分之一。
因此倍频器是将载波频率提高到所需要的数值。
至于高频放大，我们先不说，等学了第三章我们再来解释。
调制方法主要是有三种：调幅，调频和调相。
电视中的图像是调幅，伴音是调频。
3.超外差式接收机选主要特点：把被接收到的高频已调信号的载波频率先变为频率较低的而且是固定不变的中频，再利用中频放大器加以放大，然后进行检波。
由于中频是固定不变的，因此中频的选择性与增益都与接受的载波频率无关。
通信电子线路部分习题解答(严国萍版)
《通信电子线路》课程的部分习题答案第一章习题参考答案：1-1：1-3：解：1-5：解：第二章习题解答： 2-3,解：2-4，由一并联回路，其通频带B 过窄，在L 、C 不变的条件下，怎样能使B 增宽？ 答：减小Q 值或减小并联电阻2-5，信号源及负载对谐振回路有何影响，应该如何减弱这种影响？ 答：1、信号源内阻及负载对串联谐振回路的影响：通常把没有接入信号源内阻和负载电阻时回路本身的Q 值叫做无载Q （空载Q 值）如式通常把接有信号源内阻和负载电阻时回路的Q 值叫做有载QL,如式为空载时的品质因数为有载时的品质因数 Q Q QQ LL <可见oo Q RL Q ==ωLS L R R R LQ ++=0ω结论：串联谐振回路通常适用于信号源内阻Rs 很小 (恒压源）和负载电阻RL 也不大的情况。
2、信号源内阻和负载电阻对并联谐振回路的影响2-8，回路的插入损耗是怎样引起的，应该如何减小这一损耗？答：由于回路有谐振电阻R p 存在，它会消耗功率因此信号源送来的功率不能全部送给负载R L ，有一部分功率被回路电导g p 所消耗了。
回路本身引起的损耗称为插入损耗，用K l 表示 无损耗时的功率，若R p = ∞， g p = 0则为无损耗。
有损耗时的功率插入损耗 通常在电路中我们希望Q 0大即损耗小，其中由于回路本身的Lg Q 0p 01ω=，而Lg g g Q 0L p s L )(1ω++=。
2-11,L ps p p p p p p p 11R R R R Q Q G C LG Q L ++===故ωω同相变化。
与L S L R R Q 、 性。
较高而获得较好的选择以使也较大的情况,很大，负载电阻内阻并联谐振适用于信号源L L S Q R R ∴11P P K l '=率回路有损耗时的输出功率回路无损耗时的输出功L2L s s L 201g g g I g V P ⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+==L 2p L ss L 211g g g g I g V P ⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=='20L 1111⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-='=Q Q P P K l2-12,解：2-13,5.5Mhz 时，电路的失调为：66.655.0*23.33f f 2Q p 0==∆=ξ 2-14，解：又解：接入系数p=c1/（c1+c2）=0.5，折合后c0’=p 2*c0=0.5pf,R0’=R0/ p 2=20k Ω,总电容C=Ci+C0’+C1C2/(C1+C2)=15.5pf,回路谐振频率fp=45.2Mhz ，谐振阻抗Rp=1/（1/Ri+1/Rp0+1/R0’）,其中Rp0为空载时回路谐振阻抗，Rp0=Q0*2π*fp*L=22.72K Ω，因此，回路的总的谐振阻抗为：Rp=1/（1/Ri+1/Rp0+1/R0’）=5.15 K Ω，有载QL=Rp/（2π*fp*L ）=22.67，通频带B=fp/QL=1.994Mhz 2-17；第三章习题参考答案：3-3,晶体管的跨导gm是什么含义，它与什么参量有关？答：3-4,为什么在高频小信号放大器中，要考虑阻抗匹配问题？答：3-7,放大器不稳定的原因是什么？通常有几种方法克服？答：不稳定原因：克服方法：3-9,解：3-10；解：第四章习题参考答案：4-1,答：4-3,答：4-5,解：4-6；第五章习题参考答案：5-4,答：5-7,答：5-9,答：5-12,答：(e)图，在L 、C 发生谐振时，L 、C 并联阻抗为无穷大，虽然满足正反馈条件，但增益不满足≥1，故不能振荡？5-13，[书上（6）L1C1〈L3C3〈L2C2=〉f1〉f3〉f2，不能起振] 解：5-15；如图（a）所示振荡电路，（1）画出高频交流等效电路，说明振荡器类型；（2）计算振荡器频率57uH 57uH解：（1）图（b）是其高频交流等效电路，该振荡器为：电容三端式振荡器（2）振荡频率：L=57uH，振荡频率为：，f0=9.5Mhz第六章习题参考答案：6-1,6-3,6-5,解：6-7,解：6-9，解：6-13,解：6-14；答：第七章习题参考答案：7-3，7-5,解：7-9,什么是直接调频和间接调频？它们各有什么优缺点？答：7-10,变容二极管调频器获得线性调制的条件是什么？7.11答：7-12；如图是话筒直接调频的电路，振荡频率约为：20Mhz 。
串联谐振_专稿PPT课件
见。
23
10-6F
(a)
00..0011
00..0022
00..0033
00..0044
(b) uS(t)的波形
12
1 0 0
-1 -1
返回
--22
00
00..0011
00..0022
00..0033
00..0044
(c) i(t)的波形
例：不同RLC串联谐振电路频率选择性
的比较
i1(t) 1
1H
(d)选择性 (selectivity)：
1. 电流谐振曲线：
I(ω)
U
R2
(L
1
C
)2
I( )
U/R
I( )
对谐振信号的响应最为突出(电流 最大)，而对远离谐振频率的信号
O
0
则加以抑制(电流小)。
频率的选择性说明
2. 选择性的运用：
①判别输入信号的频率。
②调谐与失谐：调节电路中的L和C，改变电路的固有频率，则RLC
3(b) 4
5
6
返回
结论：串联谐振时，电路中任意时刻C和L的电磁总储能为一常量，
电磁能量只在电抗元件之间相互转换，既不从电源吸收能量,也没 有能量返回电源，电源只供应电阻元件消耗的能量。
例：RLC串联谐振电路频率的选择性说明。 i(t) 1 1H
电路如图(a)，显然：0 1000rad / s
uS(t)
1
1
U S R I (ω0 ) 1 (L 1 )2 1 (ω0 L ω 1 ω0 )2
R RC
R ω0 ω0 RC ω
1
1 (ω0 L)2 ( ω ω0 )2
通信电子电路第1-3章
图 2 — 1 电阻的高频等效电路
2）
由介质隔开的两导体即构成电容。 一个电 容器的等效电路却如图2 — 2（a）所示。 理想 电容器的阻抗1/(jωC), 如图2 — 2（b）虚线所 示, 其中, f为工作频率, ω=2πf。
阻抗
RC LC
C
(a)
图2 — 2
0
频率 f
(b)
(a) 电容器的等效电路; （b） 电容器的阻抗特性
r
L 1
Im Z C
1 j
1 j( C )
r
3.回路谐振频率
0 1
LC
4。回路的品质因数 Q o L 1 1 L r r0C r C
串联谐振回路
5。串联谐振特性曲线：
L 1
C
r
0L
r
0
0
Q0
2 0
广义失谐
I () 1
1
Im
1 2 1 (2Q 0)2
I
据此画出特性曲线如图
Im
天线开关
扬 声 器
音频 放大器
解调器
中频放大 与滤波
混频器
高频放大
本地 振荡器
图1—1 无线通信系统的基本组成
常用信道工作频段的划分
工作频率实例
▪ 手机------ GSM 900MHz/1800MHz ▪ 收音机-----▪ 无线电视 ▪ 遥控玩具汽车 ▪ 卫星
超外差式无线电接受机原理框图
电 台 选 择 电 路
（2） 按照通信方式来分类, 主要有（全）双工、 半 双工和单工方式。
（3） 按照调制方式的不同来划分, 有调幅、 调频、 调相以及混合调制等。
（4） 按照传送的消息的类型分类, 有模拟通信 和数字通信, 也可以分为话音通信、 图像通信、 数据 通信和多媒体通信等。
串联谐振电路PPT课件
= = 0 = 0 =
RLC串联电路发生谐振时，电感L与电容C上的电压大小都是外加电源电压的Q倍，所以串联谐
振电路又叫作电压谐振。一般情况下串联谐振电路都符合Q>>1的条件。在工程实际中，要注意
避免发生串联谐振引起的高电压对电路的破坏。
30
R= 1.672 ×30=83.7W。
知识点精讲
在RLC串联电路中，已知电源电压为1mV，R=10Ω，当电路电流达到最大值时，电感的
阻抗为1kΩ，此时电容两端电压为 0.1 V。
【解析】串联谐振的特点:
谐振时，总阻抗最小，总电流最大。其计算公式为|Z|=
2 + 2 =R。
特性阻抗:谐振时，电抗为零，但感抗和容抗都不为零，此时电路的感抗或容抗都叫作谐振电路的特性阻抗，
1
= 0 =
=
=
0
知识清单
(4)品质因数：
在电子技术中，经常用谐振电路的特性阻抗与电路中的电阻的比值来说明电路的性能，这个
比值叫作电路的品质因数，用字母Q来表示，其值大小由R、L、C决定。
0
1
1
= =
=
=
0
(5)电感L和电容C上的电压：
知识清单
3.串联谐振电路的选择性和通频带
（1）串联谐振电路的特性曲线
理论和实验证明，电流随频率变化的关系式为I（f）=
0
1+ 2
0
（
根据上式，选取不同的Q值，作出一组谐振曲线，如图5-9-1所示:
− 0
）2。Fra bibliotek知识清单
第1章 通信电子电路基础(串联谐振)解析
一、等效品质因素QL 设电感线圈电阻为r，信号源内阻为RS，负载电 阻为RL，则回路总电阻R∑：
R r RS RL
等效品质因素QL：
QL
（17）
0 L
R
r RS RL Q0 0 L / r （18） 1 R / r R / r 1 RS / r RL / r S L L Q0 0 称为回路的固有品质因素。 R
串联谐振回路的相位特性曲线
湖南理工学院物理与电子信息系 16 上一页 下一页
第一章
通信电子电路基础
目录 帮助
二、通用相位特性曲线
arctan
图3.1.8 串联振荡回路通用相位特性湖南工学院物理与电子信息系17
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第一章
通信电子电路基础
串联回路与信号源和负载的连接
目录 帮助
第一章
通信电子电路基础
目录 帮助
三、通频带
1.回路通频带定义
值不变，当频率分别为ω1和ω2时, 保持 V S
I 1 I 0 ,则称ω2-ω1为回路的通频带： 2
20.7 2 1 ， 或 2f0.7 f 2 f1
（13）
ω1，ω2——边界角频 率(下限频率,上限频 率),亦叫“半功率点”。
湖南理工学院物理与电子信息系
15
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第一章
通信电子电路基础
相位特性曲线
目录 帮助
一、定义、方程、曲线 的相角 相对于信号源电压 V 定义——回路电流 I S ψ随频率ω变化的曲线。 相位特性的方程式为： X 0 arctan arctan Q( ) R 0 arctan( 2Q ) 0 Q值越大，曲线在 ω0附近越陡峭
串联谐振原理范文
串联谐振原理范文串联谐振原理是指在电路中，当电感和电容串联时，当电源的频率等于谐振频率时，电路中的电流和电压达到最大值的现象。
串联谐振原理是电路中重要的一部分，它在实际应用中有着广泛的应用，如无线电通信、电子设备、通信系统等。
串联谐振电路由电感、电容和电阻组成，其中电感和电容串联。
当电源的频率等于电路的谐振频率时，电感和电容的阻抗相互抵消，电路中的电流和电压达到最大值。
这种现象称为谐振现象。
串联谐振电路的谐振频率可以通过以下公式计算：f=1/(2π√LC)其中，f为谐振频率，L为电感的值，C为电容的值，π为圆周率。
在串联谐振电路中，电感和电容的阻抗可以分别表示为：XL=2πfLXC=1/(2πfC)其中，XL为电感的阻抗，XC为电容的阻抗。
当XL=XC时，电感和电容的阻抗相互抵消，电路中的电流和电压达到最大值。
这时，电路处于谐振状态。
串联谐振电路的特点是谐振频率只与电感和电容的数值有关，与电源的电压无关。
当电源的频率等于谐振频率时，电路中的电流和电压达到最大值。
而当电源的频率不等于谐振频率时，电路的阻抗不为零，电流和电压会发生相位差，电路中的能量会有损耗。
串联谐振电路在实际应用中有着广泛的应用。
例如，在无线电通信中，使用串联谐振电路可以实现对特定频率的信号进行放大和选择。
在电子设备中，使用串联谐振电路可以实现对特定频率的信号进行滤波和放大。
在通信系统中，使用串联谐振电路可以实现对特定频率的信号进行传输和接收。
总之，串联谐振原理是电路中重要的一部分。
通过电感和电容的串联，当电源的频率等于谐振频率时，电路中的电流和电压达到最大值。
串联谐振原理在无线电通信、电子设备、通信系统等领域有着广泛的应用。
RLC串联谐振课件
通过学习RLC串联谐振，可以深入了解电路谐振现象和应用，拓展电子领域的知识。
2
绘制方法
谐振曲线可以通过测量串联谐振电路的电压幅值来绘制。
6. 应用
振荡电路中的应用
RLC串联谐振电路可以作为振荡电路的关键组成 部分，用于产生稳定的信号。
滤波器中的应用
RLC串联谐振电路可作为滤波器，用于筛选特定 频率范围内的信号。
7. 总结
RLC串联谐振的重要性
RLC串联谐振是电路谐振中重要的一种形式，具有广泛的应用。
电容器
电容器（Capacitor）是一种能够储存电荷的 设备，能够在电场中储存电能。
电感器
电感器（Inductor）是一种储存电能的元件， 能够通过电磁感应产生电压。
RLC电路的基本组成
RLC电路由电阻器、电感器和电容器组成， 通过串联连接形成特定的电路。
3. 谐振现象
1 谐振现象的本质和原理
谐振现象是指在特定频率下，电路中电感和电容器交换能量，形成共振的现象。
RLC串联谐振课件
RCL串联谐振课件是针对RLC电路谐振现象的教学课件。介绍RLC电路的特 性、谐振现象及其应用。
1. 介绍
RLC串联谐振是指电阻、电感和电容器连接在串联电路中形成谐振现象。探 讨RLC电路与谐振电路的关系。
2. RLC电路中的元素
电阻器
电阻器（Resistor）是电子元器件中常见的 元素，具有阻碍电流流动的特性。
2 谐振频率的素的参数进行计算和预测。
4. 串联谐振电路
基本结构和特点
串联谐振电路由电阻器、电感器和电容器按串 联连接的方式组成，具有特定的频率响应。
频率响应特性
串联谐振电路在谐振频率附近具有较高的电压 增益和较小的相位差。
串谐培训资料
串 谐 培 训 资 料一、串联谐振定义：在含有电阻、电感、电容元件串联的交流电路中，当电路电流与电源电压同相时,则称电路发生了谐振，因元件相互串联，故称为串联谐振.二、串联谐振电路分析：回路电流I =Z U=)(C L X X J R U -+由定义可知，电路发生谐振时,电路电流I 与电源电压U 同相。
而又由电工基础可知，交流电路只有在纯阻性负载时，电压才与电流同相。
则说明：电路谐振时，回路阻抗Z=R ，即：XL= XC 电路中:I=U/R=U L /2πfL=Uc2πfC U R =U/R ＊R=U U L =U/R*X L U C =U/R*X C X L =X C电路中电流电压相量图：三、串联谐振的特点及品质因数：当电路发生谐振时，电路阻抗达到最小值且呈纯阻性。
电源电压U 一定时，电路电流I 达最大值，且是纯阻性电流，电源电压全部加在电阻两端。
电流I 在X L 、X C 上的压降U L 、U C 大小相等，方向相反。
C～UIU L. U=U R . . . . U C其值为:U L =R U X L * U C =RUX C * 由上可见，试品（或电抗器）上的电压远高于电源电压,所以串联谐振也称电压谐振。
其电压值为电源电压的X C /R （X L /R)倍，工程上常使用这个比值来表征谐振电路的性能，并称此比值为串联电路的品质因数，用Q 表示。
品质因数又称共振系数,有时简称为Q 值。
它是由电路参数R 、L 、C 共同决定的一个无量纲的量。
正是因为Q 值的存在，使得利用串联谐振试验时可利用较小的励磁容量及电源容量即可获得很大的试验容量,从而完成利用试验变压器难以完成的大容量试品的试验,这就是串联谐振的最大优势。
四、串联谐振产生的条件：电路串联谐振的条件：X L =X C 即2πfL=1/2πfC为使电路能达到谐振，可采取以下措施:1、改变电源频率,使电路满足X L =X C .目前,在试验现场的串联谐振交流耐压装置大多都是调频型式的串联谐振交流耐压装置。
通信电子电路
通信电子电路引言通信电子电路是指用于实现信息传输和通信功能的电路。
随着信息技术的快速发展，通信电子电路在现代社会中发挥着至关重要的作用。
本文将介绍通信电子电路的基本原理、常见组成部分以及在各种通信系统中的应用。
基本原理通信电子电路的基本原理是通过传输和处理电信号来实现信息传输。
它涉及到电子器件、信号处理、调制解调、编码解码等多个方面的知识。
电子器件通信电子电路中使用的电子器件包括传感器、放大器、滤波器、调制解调器、混频器等。
这些器件可以将信号进行增强、整形、调制等操作，以便在传输过程中保持信号的稳定性和完整性。
信号处理通信电子电路中的信号处理是指对输入信号进行滤波、整形、调制等处理，以获得合适的信号特性。
信号处理可以通过模拟方式或数字方式进行。
调制解调调制解调是通信电子电路中的关键环节，它用于在传输过程中将基带信号转换成能够在通信媒介上传输的信号。
调制是指将低频基带信号叠加到高频载波信号上，解调则是相反的过程，将接收到的调制信号还原为原始的基带信号。
编码解码编码解码是通信电子电路中常用的技术，用于实现信息的压缩和恢复。
编码器将输入的信息转换成一定的编码形式，生成紧凑的数据流，解码器则将编码后的数据流还原为原始的信息。
组成部分通信电子电路由多个组成部分构成，每个组成部分都承担着特定的功能。
发射器是通信电子电路的关键组成部分，它负责将输入信号转换成适合传输的信号形式。
发射器中包含调制器、编码器等电路。
接收器接收器是指用于接收和解析传输信号的电路。
它负责将接收到的信号转换成可以处理的信号形式，进行解调、解码等操作。
滤波器滤波器是通信电子电路中常用的组成部分，用于去除传输信号中的干扰和噪声。
滤波器可以分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等多种类型，根据需求选择适当的滤波器对信号进行处理。
放大器放大器是通信电子电路中常见的组成部分，用于增加信号强度。
放大器可以将弱信号放大到足够的水平，以确保信号能够在传输过程中保持稳定。
通信电子线路01-课件-21.1 串联谐振回路(上)_7
丄=咗丄—
j3°C R JMQC
-jQoVs
表明
电压大小相等，均等于信号源电压的Qo倍 ★注意串谐回路元件的耐压（尤其电容）
＞线圈掬的品质因数
Q
R___
的品质因数
Q。
1
___ MQC
LR
O _______
___
•・•特性阻抗p =
1
11--_--_--_--_----丿-------------| _______
CLR
=P R
。 不相同同点点：：回均路表Q示o能限量定损于耗谐（振来必源均线，为圈圈损Q耗无电限阻定&功）
串联谐振 回 电压谐振C源自LRr 谐X*°振s&频=率°必1
0
\_____ 丿
1
1
X = a）L ——-n Z = R+jX = R+ j（3L ——-）
ML
3C
电抗
姒 1 ＞阻抗性质随频率变化的规律：
感
X = ML ——
MC
1) 必＞必0,
X＞0呈感性，电压超前
0容
1
2) ，XV0呈容性，电流超前
3) 必=必0，X =。呈纯阻性
MC
串联谐振回回路一阻抗Z〜必
1
j3C
^特性阻抗/: 1
L
HH
c
R
Nc
r 谐x*°振s&频=率01必
0
\______
X
=
ML
1
——-n
Z
=
R+jX
=
R+
j(3L
-
ML
电抗
姒1
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半功率点 下限频率
湖南理工学院物理与电子信息系
上限频率
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电子设备在众多频率中选出有用频率,并抑制 ◆ 选择性：电子设备在众多频率中选出有用频率 并抑制 不需频率的能力。 曲线愈尖锐， 不需频率的能力。谐振曲线愈尖锐，选择性愈好 。
注意：选择性与通频带是矛盾的。 ◆ 灵敏度：电子设备捕获微弱信号的能力。随着 灵敏度：电子设备捕获微弱信号的能力。 传输距离的增加，传输信号变弱， 传输距离的增加，传输信号变弱，高灵敏度的 电子设备仍可以接收数据，维持稳定连接， 电子设备仍可以接收数据，维持稳定连接，大 幅提高传输距离。 幅提高传输距离。
串联谐振阻抗： 串联谐振阻抗： Z = R = Z min
ɺ V ɺ 串联谐振电流： ɺ 串联谐振电流： I = S = Im ax R
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第一章
通信电子电路基础
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讨论：电抗特性随ω的变化 二、讨论：电抗特性随 的变化
ω ＜ ω 0 ， X＜ 0， Z ϕ 呈容性， 呈容性， 为负值
R R
ɺ VS 1 1 ɺ ɺ =I ⋅X =I ⋅ ɺ ɺ ɺ VC0 0 C 0 = ⋅ =−j VS = − jQVS jω0C R jω0C Rω0C 1
ϕ
Q=
ω0L
R
=
1 Rω0C
回路的有载品质因素 一般为几十到几百
所以， 要比V 高几十到几百倍， 所以，VL0或VC0要比VS高几十到几百倍，故串 联谐振又称电压谐振，须考虑元件的耐压问题。 联谐振又称电压谐振，须考虑元件的耐压问题。
ω ＞ ω 0 ， X＞ 0， Z 呈 感性， 感性，ϕ为正值
ω=ω0，X=0，|Z|=R， X=0，|Z|=R， 串联谐振 ϕ =0
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通信电子电路基础
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三、串联谐振回路的特点 1.谐振时，阻抗最小，电流最大， 1.谐振时，阻抗最小，电流最大， =0 谐振时 2.谐振时， 2.谐振时，电感和电容上的电压很高 谐振时 ɺ VS ɺ = I ⋅ X = I ⋅ jω L = ⋅ jω L = j ω0LV = jQV ɺ ɺ VL0 ɺ0 L ɺ0 0 0 S S
（13）
ω1，ω2——边界角频 边界角频 下限频率, 率(下限频率,上限频 ),亦叫 半功率点” 亦叫“ 率),亦叫“半功率点”。
图 3.1.6 串联振荡回路的通频带
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2.通频带计算公式 通频带计算公式
ω1 −ω0 ω2 −ω0 = −1 ξ2 = 2Q =1 , ξ1 = 2Q ω0 ω0 ω0 f0 或 2∆f0.7 = （14） 2∆ω0.7 = Q Q
I 2ω L ω L QL = 2 ＝ I r r 1 I2 ωC ＝ 1 QC = 2 I r ωCr
对电感元件: 对电容元件:
Q值愈大，损耗愈小。 Q值愈大，曲线愈尖锐，回路的选择性愈好。 Q值愈大，通频带愈窄，信息容量愈小。
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通信电子电路基础
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3.串联电路与负载的连接 3.串联电路与负载的连接 越小， 越大，回路选择性越好。 RL越小，QL越大，回路选择性越好。 串联回路连接的负载R 要小。 ∴串联回路连接的负载RL要小。
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串联谐振回路的相位特性曲线
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二、通用相位特性曲线
ψ = −arctan ξ
图3.1.8 串联振荡回路通用相位特性
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串联回路与信号源和负载的连接
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ω ω0 2 1+ Q ( − ) ω0 ω
2
图3.1.4 串联振荡回路的谐振曲线
Q值越高，谐振曲线越尖锐，回路的选择性越好。 值越高，谐振曲线越尖锐，回路的选择性越好。
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二、通用谐振曲线
——主要研究谐振频率附近的特性
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电抗： 电抗：
1 X = ωL − ωC
电流： 电流：
ɺ ɺ VS V ɺ I= = Z R + j(ωL − 1 ) ωC
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1 ω0L − =0 由X=0 ω0C 1 1 串联谐振频率： 串联谐振频率：ω0 = 或 f0 = 2π LC LC
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品质因数）：储能器件(如电感线圈 ）：储能器件 如电感线圈、 ◆ Q值（品质因数）：储能器件 如电感线圈、电容 或谐振电路所储能量与损耗能量之比。 等)或谐振电路所储能量与损耗能量之比。 或谐振电路所储能量与损耗能量之比
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Q=
无功功率 有功功率(损耗功率)
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例1.2 串联谐振回路如图。信号源频率f0=1MHz，电压
振幅Vsm=0.1V.将11端短路，电容调到100PF时谐振。
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此时，电容C两端的电压为10V。如将11端开路再串接一 阻抗Zx（电阻与电容串联），则回路失谐，C调到200PF 时重新谐振，电容两端电压变为2.5V.试求线圈的电感量 L,品质因数Q0，未知阻抗Zx。
等效品质因素Q 一、等效品质因素QL 设电感线圈电阻为r，信号源内阻为R 设电感线圈电阻为 ，信号源内阻为RS，负载电 阻为R 则回路总电阻R 阻为RL，则回路总电阻R∑：
R∑ = r + RS + RL
等效品质因素QL： 等效品质因素Q
QL =
（17）
ω0L
RΣ
r + RS + RL Q0 ω0L / r = = （18） 1+ RS / r + RL / r 1+ RS / r + RL / r ω0L Q0 = 称为回路的固有品质因素。 称为回路的固有品质因素。 R
1.2.1 串联谐振回路
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1 基本原理 一、串联谐振回路的组成 为回路提供能 量的信号源。 量的信号源。
由 R、 L、 C、 VS 组成 主要包括三部分： 主要包括三部分：
电感线圈的损耗电阻r， 电感线圈的损耗电阻 ，信 负载电阻R 号源内阻R 号源内阻RS ，负载电阻RL。 R= r+ RS + RL +
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三、通频带 1.回路通频带定义 1.回路通频带定义
ɺ 值不变，当频率分别为ω 保持 VS 值不变，当频率分别为ω1和ω2时,
I= 1 I0,则称ω2-ω1为回路的通频带： 为回路的通频带： 2
2∆ω0.7 = ω2 −ω1 ， 或 2∆f0.7 = f2 − f1
1. 几个基本概念
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通信电子电路基础
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带宽：通信线路传递数据的能力。带宽越宽， ◆ 带宽：通信线路传递数据的能力。带宽越宽， 通信容量越大。 通信容量越大。 是通信电路频率响应的一个重要指标。 ◆ 通频带：是通信电路频率响应的一个重要指标。通频
带愈宽, 通信电路工作的频率范围愈宽。 带愈宽 通信电路工作的频率范围愈宽。 路中， 在放大电 路中，通频带反映电路对不同频率信号 的放大能力；输入信号只有落在通频带内， 的放大能力；输入信号只有落在通频带内，经过电路 输出与输入波形才相同，不产生失真。 后，输出与输入波形才相同，不产生失真。
第二次课
调制信号： 调制信号： 载波： 载波：
复 习
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调制： 调制： 调制方式： 调幅、调频、 调制方式： 调幅、调频、调相 已调信号： 已调信号： 解调： 解调： 无线电信号的发射： 无线电信号的发射： 无线电信号的接收： 无线电信号的接收： 频带的资源性： 频带的资源性：
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通信电子电路基础
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阻抗： 阻抗：
1 jϕ Z = R + j(ωL − )= Ze ωC
1 2 Z = R + (ωL − ) ωC 1 ωL − ωC ϕ = arctan R
2
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第一章
通信电子电路基础
例1.1 给定串联谐振回路的f0=1.5MHz，C0=100pF,谐振时
电阻R=5 。(1)试求Q0和L0.
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(2)若信号源电压振幅Vsm=1mV,求谐振时回路中电流I0及回 路元件上的电压VL0m和VC0m.
解：
1 f0 = →L= 2 = 1.13 ×10−4 H = 113µ H f 0 × 4π 2 × C 2π LC ω0 L 2π f 0 L Q0 = = = 212 R R Vsm 1mV ×10−3 I 0 = I m ax = = = 0.2mA R 5 VLom = VCom = Q0 ⋅ V sm = 212 × 1mV = 212mV 1