高频电子线路课件2-1详解
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L 3uH ,Q0 100,并联电阻 R 10 K,
试求回路谐振时的电容C,谐振电阻
Rp 和回路的有载品质因数 QL
解:首先画出LC并联电路的等效电路, 注意电感的损耗电阻没有画出来,必须 加上。
(1),C
1
(2f0 )2 L
(2
1 10 106 )2
3 106
84.431012(F) 84.43pF
1 R
(1 R
1 R0
)
1 R
1 R
289.8 106 (s) R 3.45(k)
例6:AM调幅广播的频段范围为 535kHz~1605kHz,设计一个选频网络, 其中L固定,C可调,现有两种可调电容, C1变化范围为12pF~100pF, C2变化范围 为15pF~450pF,问:为覆盖整个波段,应选 哪个电容。
例1:已知LC串联谐振回路的
C 100pF, f0 1.5MHz,谐振时电阻
r 5,试求L和Q0
解:L 由(2f0 f10)22C
1 ,得:
LC
(2
1.5
1 106 )2
100 1012
112.6(uH )
Q 0L 212.2
r
例2:某电感线圈L在 f 10MHz 时测得 L 3uH,Q0 80 。试求与L 串联的等效电阻r。
解:由题意,fmax 1605 3 fmin 535
根据f 1 ,应有 Cmax 9,
2 LC
Cm in
而 C1max 100 8.33 9 C1min 12
C2max 450 30 9 C2 min 15
可见应该选择电容C2
例7:已知 L1 L1 500uH,要求过滤输入 电压中的二次谐波分量2w,同时保证输
第二章 高频小信号放大器
第一节 概述
参考电子教案第二章1~6页
第二节 高频电路的基础知识
一 滤波器的分类及功能: 二 LC串并联谐振回路的特性 (一)电感元件的高频特性 (二)电容元件的高频特性 (三)LC串联谐振回路 (四)LC并联谐振回路
参考电子教案第二章7~19页
LC串联谐振回路的补充内容:
1个电容,要看电容两端的电感大小, 故L1和L2是串联关系。
2f0.7
f0 QL
空载通频带
2f0.7
f0 Q0
可见:负载使品质因数下降、通频带 变宽、选择性变差。且负载越小,品 质因数下降越严重,故并联谐振回路 适宜带大负载。
LC串并联相比较
例3:已知LC并联谐振回路的电感L在
f 30MHz 时测得 L 1uH,Q0 100
试求谐振频率f0 30MHz 时的C和
(2)电感L的并联损耗电阻 R0
R0 Q00L 100 2 10 106 3106
18.85(k)
谐振电阻 Rp 为 R0 与 R 的并联值:
Rp
R0 R R0 R
6.534 (k)
(3)
QL
R
0L
Rp
0L
2
6.534 103 10 106 3106
34.66
例5:LCR并联谐振回路如下图,已知 谐振频率为 f0 10MHz , L 4uH,Q0 100, R 4k ,试求:
流信号。
②选择性:
图 2-5
Q 越大,
曲线越尖锐, 通频带B越小, 选择性越好
③负载的影响
回路的空载品质因数
Q0
0L
r
回路的有载品质因数
QL
0L
r RL
有载通频带
2f0.7
f0 QL
空载通频带
2f0.7
f0 Q0
可见:负载使品质因数下降、通频带 变宽、选择性变差。且负载越大,品 质因数下降越严重,故串联谐振回路 适宜带小负载。
并联谐振电阻 R0
解:
由f0
2
1 LC
,得:
C
1
(2f0 )2
L
(2
1 30 106 )2
1106
28.14 1012(F ) 28.14 pF
由Q0
R0 得:
0L
R0 Q00L 100 2 30 106 1106
18.85(k)
例4:已知LCR并联谐振回路,谐振频率
f0 10MHz ,电感L在 f 10MHz 时测得
① 阻抗
ZS
r
jL
1
jC
r
j(L 1 ) C
r jX Zs e j
1)电抗:X L 1
C
2)阻抗(模的幅频)特性:
Zs
r2 (L 1 )2 r 1 (0L)2( )2
C
r 0 0
特点:
0 时,阻抗模
最小。为陷波器
例:LC串联再与负载并联,若信号源为谐 振电流信号,则在负载上将不能得到此电
(1) 通频带 2f0.7
(2) 若要增大通频带为原来的2倍, 还应并联一个多大的电阻。
解:首先画出LC并联电路的等效电路
(1), R0 Q00L
100 2 10 106 4 106 25.12(k)
R
R0 R R0 R
3,450 (k)
QL
R
0L
2
3.450 103 10 106 4 106
13.74
2f0.7
f0 QL
10 106 13.74
0.728106 (Hz) 0.728(MHz)
(2) 设并联电阻为 R
若要求通频带增大一倍,则回路的 有载品质因数应减小一倍,即
QL
1 2 QL
6.87
对应的 R 应减小一倍,
R
1 2
R
1.725(k)
1 R
பைடு நூலகம்
1 R
1 R0
1 R
1 R
出基波分量w,问 L1, L2 应该怎样取值
分析:
要滤除2w,显然要利用串联谐 振的陷波器作用,整个电路对
2w分量相当于短路,故LC串联电 路应谐振于2w.
要保留2w,显然要利用并联谐 振的选频作用,故LC并联电路应 谐振于w
解:由
1 2
L2C
1
(L1 L2 )C
L1 3 L2
注意:考虑并联谐振时,回路中只有
解:由Q0
0L
r
得:
r 0L 2 10 106 3106 2.36
Q0
80
LC并联谐振回路的补充内容:
① 导纳
Y 1 j(C 1 )
R0
L
1)电纳: B C 1
L
2)阻抗特性:
图2-7
特点: 0 时, 阻抗模最大,
选频器
②空载品质因数
R0 Q02r
Q0
0 L
r
R0
0 L
R0 Q02r 0LQ0
有载品质因数
RL R0
QL
R
0L
RL R
0L
③选择性
同图2-7,参考式2-8
Q 越大,
曲线越尖锐, 通频带B越小, 选择性越好
(同串联谐振)
④负载的影响
回路的空载品质因数
Q0
R0
0L
RL R0
回路的有载品质因数
QL
R
0L
RL R
0L
R R0 QL Q0
有载通频带
试求回路谐振时的电容C,谐振电阻
Rp 和回路的有载品质因数 QL
解:首先画出LC并联电路的等效电路, 注意电感的损耗电阻没有画出来,必须 加上。
(1),C
1
(2f0 )2 L
(2
1 10 106 )2
3 106
84.431012(F) 84.43pF
1 R
(1 R
1 R0
)
1 R
1 R
289.8 106 (s) R 3.45(k)
例6:AM调幅广播的频段范围为 535kHz~1605kHz,设计一个选频网络, 其中L固定,C可调,现有两种可调电容, C1变化范围为12pF~100pF, C2变化范围 为15pF~450pF,问:为覆盖整个波段,应选 哪个电容。
例1:已知LC串联谐振回路的
C 100pF, f0 1.5MHz,谐振时电阻
r 5,试求L和Q0
解:L 由(2f0 f10)22C
1 ,得:
LC
(2
1.5
1 106 )2
100 1012
112.6(uH )
Q 0L 212.2
r
例2:某电感线圈L在 f 10MHz 时测得 L 3uH,Q0 80 。试求与L 串联的等效电阻r。
解:由题意,fmax 1605 3 fmin 535
根据f 1 ,应有 Cmax 9,
2 LC
Cm in
而 C1max 100 8.33 9 C1min 12
C2max 450 30 9 C2 min 15
可见应该选择电容C2
例7:已知 L1 L1 500uH,要求过滤输入 电压中的二次谐波分量2w,同时保证输
第二章 高频小信号放大器
第一节 概述
参考电子教案第二章1~6页
第二节 高频电路的基础知识
一 滤波器的分类及功能: 二 LC串并联谐振回路的特性 (一)电感元件的高频特性 (二)电容元件的高频特性 (三)LC串联谐振回路 (四)LC并联谐振回路
参考电子教案第二章7~19页
LC串联谐振回路的补充内容:
1个电容,要看电容两端的电感大小, 故L1和L2是串联关系。
2f0.7
f0 QL
空载通频带
2f0.7
f0 Q0
可见:负载使品质因数下降、通频带 变宽、选择性变差。且负载越小,品 质因数下降越严重,故并联谐振回路 适宜带大负载。
LC串并联相比较
例3:已知LC并联谐振回路的电感L在
f 30MHz 时测得 L 1uH,Q0 100
试求谐振频率f0 30MHz 时的C和
(2)电感L的并联损耗电阻 R0
R0 Q00L 100 2 10 106 3106
18.85(k)
谐振电阻 Rp 为 R0 与 R 的并联值:
Rp
R0 R R0 R
6.534 (k)
(3)
QL
R
0L
Rp
0L
2
6.534 103 10 106 3106
34.66
例5:LCR并联谐振回路如下图,已知 谐振频率为 f0 10MHz , L 4uH,Q0 100, R 4k ,试求:
流信号。
②选择性:
图 2-5
Q 越大,
曲线越尖锐, 通频带B越小, 选择性越好
③负载的影响
回路的空载品质因数
Q0
0L
r
回路的有载品质因数
QL
0L
r RL
有载通频带
2f0.7
f0 QL
空载通频带
2f0.7
f0 Q0
可见:负载使品质因数下降、通频带 变宽、选择性变差。且负载越大,品 质因数下降越严重,故串联谐振回路 适宜带小负载。
并联谐振电阻 R0
解:
由f0
2
1 LC
,得:
C
1
(2f0 )2
L
(2
1 30 106 )2
1106
28.14 1012(F ) 28.14 pF
由Q0
R0 得:
0L
R0 Q00L 100 2 30 106 1106
18.85(k)
例4:已知LCR并联谐振回路,谐振频率
f0 10MHz ,电感L在 f 10MHz 时测得
① 阻抗
ZS
r
jL
1
jC
r
j(L 1 ) C
r jX Zs e j
1)电抗:X L 1
C
2)阻抗(模的幅频)特性:
Zs
r2 (L 1 )2 r 1 (0L)2( )2
C
r 0 0
特点:
0 时,阻抗模
最小。为陷波器
例:LC串联再与负载并联,若信号源为谐 振电流信号,则在负载上将不能得到此电
(1) 通频带 2f0.7
(2) 若要增大通频带为原来的2倍, 还应并联一个多大的电阻。
解:首先画出LC并联电路的等效电路
(1), R0 Q00L
100 2 10 106 4 106 25.12(k)
R
R0 R R0 R
3,450 (k)
QL
R
0L
2
3.450 103 10 106 4 106
13.74
2f0.7
f0 QL
10 106 13.74
0.728106 (Hz) 0.728(MHz)
(2) 设并联电阻为 R
若要求通频带增大一倍,则回路的 有载品质因数应减小一倍,即
QL
1 2 QL
6.87
对应的 R 应减小一倍,
R
1 2
R
1.725(k)
1 R
பைடு நூலகம்
1 R
1 R0
1 R
1 R
出基波分量w,问 L1, L2 应该怎样取值
分析:
要滤除2w,显然要利用串联谐 振的陷波器作用,整个电路对
2w分量相当于短路,故LC串联电 路应谐振于2w.
要保留2w,显然要利用并联谐 振的选频作用,故LC并联电路应 谐振于w
解:由
1 2
L2C
1
(L1 L2 )C
L1 3 L2
注意:考虑并联谐振时,回路中只有
解:由Q0
0L
r
得:
r 0L 2 10 106 3106 2.36
Q0
80
LC并联谐振回路的补充内容:
① 导纳
Y 1 j(C 1 )
R0
L
1)电纳: B C 1
L
2)阻抗特性:
图2-7
特点: 0 时, 阻抗模最大,
选频器
②空载品质因数
R0 Q02r
Q0
0 L
r
R0
0 L
R0 Q02r 0LQ0
有载品质因数
RL R0
QL
R
0L
RL R
0L
③选择性
同图2-7,参考式2-8
Q 越大,
曲线越尖锐, 通频带B越小, 选择性越好
(同串联谐振)
④负载的影响
回路的空载品质因数
Q0
R0
0L
RL R0
回路的有载品质因数
QL
R
0L
RL R
0L
R R0 QL Q0
有载通频带