华南理工大学高频电子线路第2章PPT课件

3.电容分压阻抗变换电路
1+
C1
V1
+
2
C2
RL V2
-
3
-
同理：
其中
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＝ C1 ＝V2 C1＋C2 V1
第2章 谐振回路与耦合回路
1+
C1
V1
RL' 2
C2
3
1 例1：
2
RL
第2章 谐振回路与耦合回路
1
L2 2 L1
3
3
1.
RL' ＝
1 p2
RL
或
RL＝p2 RL'
（1） p<1
第2章 谐振回路与耦合回路
2.对并联谐振回路的影响
考虑信号源、内阻 RS 和负载电阻RL 时，并联谐振回路的等
效电路如下图：
所（以1）：同Q串L 联谐振类似的分析：与串联谐振相反，并联谐振通常
适用于信号源内阻
其中：
RS很大（恒流源）和负载电阻
RL也较大的情
况，而这样Qo QL 较高，可以获得较好的选择性。
L＝p2
Z
'）
L
2.高端导纳是低端导纳的一部分于。是（有Y：L'＝p2YL）
3.高端电流是低端电流的一部分。（I '＝pI）
4.低端电压是高端电压的一部分。（V23＝pV13）
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第2章 谐振回路与耦合回路
Rs2
+X
2 s
=
Rs
Rs2
+X
2 s
-j
Xs
Rs2
+X
2 s
要使AYs＝YpR，s 必须X满s 足：B当Q 1时，A'
111 1
R Yp =
Rp
+
p
jX p
=
Rp
-j
Xp
B'
Rp
=
Rs2R+（sX s2a）=Rs
(1+
X
2 s
Rs2
)=Rs
(1+Q2 )
Xp
（b）
两式X相p电端=除R路看s2得X+工进sX到s作去2 ：=频的X（s率阻1+抗QXR=，（ss22 ）X从或=sX=A导（s RB1纳+p端Q）1看2（）相进串等去、。的并阻联抗回（路或的导品纳质）因，数与）从A B
第2章 谐振回路与耦合回路
第二章 谐振回路与耦合回路
概论 列表 2.1 串并联阻抗的等效互换 2.2 信号源与负载对回路的影响 2.3 阻抗变换电路 2.4 耦合谐振回路
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概论 列表
第2章 谐振回路与耦合回路
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第2章 谐振回路与耦合回路
2.1 串并联阻抗的等效互换
电阻 Rp 比串联电路的电阻Rs大 Q2倍。 [Rp =Rs（1+Q2）]
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a
[例]：
C
L
R
b
第2章 谐振回路与耦合回路 a
C'
L'
b'
C =C '
L=L'
C =C '
L=L'
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
Rs X p
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第2章 谐振回路与耦合回路
串、并联回路的品质因数:
Q= X s = Rp Rs X p
说明：串联电路的有效品质因数也等效于并联电路的 Rp 比值。
Xp
所以，当Q 1时，有： Rp Q2Rs Xp Xs
结论1：串联电路转换成等效并联电路后，电抗 与 性质相同，当 Q 值较大时，电抗 X 基本不变；而并联电路的
结L 论：R C （1）考虑 RL 、RS 后，串联谐振回路的选择性变坏，通频带加 +宽。谐振回路适用于 RS 很小（恒压源）和负载电阻 RL也不大的 -情V况S ，这样才能使 QL 不至于太低，而使回路有较好的选择性。 （2）当负载电阻不止一个时，需将有关电阻合成一个，再计 算 QL 。
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有 RL' >RL
（2）通过P的变化实现阻抗变换，P越小，RL' 越大；P越大，RL' 越小。
2.
Z
'＝
L
1 p2
ZL
或
Z
L＝p2
Z
' L
3. YL'＝p2YL
或
YL＝
1 p2
YL'
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1 C
3
L1
2 L2 yi Ci
YL
第2章 谐振回路与耦合回路
1
gi
C Ci
L1
2
L2
3
所以:
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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。
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第2章 谐振回路与耦合回路
2.2 信号源与负载对回路的影响
1.对串联谐振回路的影响
回路等效品质因数为：
有载Q值
QL＝
oL R＋RS＋RL
考虑信号源内阻
和负载电阻 RL后，电无路载如Q值图：Qo＝
oL R
所以QL <Qo ，RL 和 RS 的接入，使回路的等效Q值下降。
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第2章 谐振回路与耦合回路
2.3 阻抗变换电路（并联谐振回路的部分接入） 1.变压器耦合阻抗变换电路
不考虑M
变压比为：n＝V1 ＝ N1 ＝ L1
V2 N2 L2
所以
Байду номын сангаас
RL' ＝n2
RL＝
1 p2
RL
折合所其到以中p1、＝pVR＝2P1回接两L12'＝n1＝端＝路入VRVR1的LNN2'2L2两部12等＝端分效VV12 电总的阻P电电2＝即R压压VL'R称2L2所为R得L'接＝的入（（功系VVP12率22代数）表/PR变1L应功换与率系负）数载/分R压L所比获，功一率般Pp2<等1.效。
LC串、并联谐振回路在高频率低阻负载工作时，难以达到良好的 阻抗匹配与选频作用，因此还必须采用这类电路的变形电路，其设计基 础是串、并联阻抗的等效互换与回路抽头时的阻抗变换。
由为（了a）分图析得电：路的方便有时需要将（a）由转（换b为）（图b得）：的等效形式。
Ys =
1 Rs +jX s
=
Rs -jX s
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第2章 谐振回路与耦合回路
2.电感电压阻抗变换电路
1+
1+
V1
M2
+
V2
3
-
V1
2
+
V2
-
3
-
不考虑互感M，
V12 RL'
＝V22 RL
即： p＝ 1 ＝V2 n V1
＝ N2 N1＋N2
＝ L2 L1＋L2
其中：
RL' ＝（VV12 ）2RL
＝n 2 RL
＝1 p2
RL
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（2）计算 QL，需将负载电阻合并成一个，再进行计算。
因为
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则：Qo >QL
第2章 谐振回路与耦合回路
信号源与负载对回路的影响： （1）信号源与负载的接入使回路的等效Q值下降； （2）信号源内阻和负载电阻常常是不相等的，即信 号源与负载不匹配，使得负载得到的功率可能很小； （3）信号源输出电容和负载电容影响回路的谐振频率。
对g而言, p2gi较小,则R变大,Q变大.
对Ci 而言,当 Ci 发生变化,乘 p2后,大大减 小变化值.
第2章 谐振回路与耦合回路
例2.对电流源的折合 a
V2 I
bC
L
RL
V1
I'
Ri'
Ri
a C
L
RL V1
c
c
结论：（电路的等效变换关系及推广应用）
1.低端阻R抗i'＝是p1高2 端Ri 阻抗的证一明：部分。（Z