高频通信电路第一章PPT课件下载推荐.ppt
- 文档编号:15558559
- 上传时间:2022-11-04
- 格式:PPT
- 页数:85
- 大小:2.10MB
高频通信电路第一章PPT课件下载推荐.ppt
《高频通信电路第一章PPT课件下载推荐.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高频通信电路第一章PPT课件下载推荐.ppt(85页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
南京工业大学51.1-2谐振及谐振条件谐振及谐振条件11阻抗阻抗当当时时达到最大达到最大南京工业大学6当当00时节时节|z|R|z|R,=0=0,xx00呈感性,电流滞后电压,呈感性,电流滞后电压,ii0000,xx000=00|z|=R|z|=Rxx=0=0达到串联谐振。
达到串联谐振。
当回路谐振时的感抗或容抗,称之为特性阻抗。
用当回路谐振时的感抗或容抗,称之为特性阻抗。
用表示表示南京工业大学71.1-3谐振特性谐振特性1)2)谐振时电流最大且与电源同相谐振时电流最大且与电源同相3)南京工业大学8品质因数品质因数QQ:
谐谐振振时时回回路路感感抗抗值值(或或容容抗抗值值)与与回回路路电电阻阻RR的的比比值值称称为为回回路路的品质因数,以的品质因数,以QQ表示,它表示回路损耗的大小。
表示,它表示回路损耗的大小。
当谐振时:
因因此此串串联联谐谐振振时时,电电感感LL和和电电容容CC上上的的电电压压达达到到最最大大值值且且为为输输入入信信号号电电压压的的QQ倍倍,故故串串联联谐谐振振也也称称为为电电压压谐谐振振。
因因此此,必必须须预先注意回路元件的耐压问题预先注意回路元件的耐压问题。
南京工业大学9结论:
结论:
电感线圈与电容器两端的电压模值相等,且等于外加电压电感线圈与电容器两端的电压模值相等,且等于外加电压的的QQ倍倍。
QQ值一般可以达到几十或者几百,故值一般可以达到几十或者几百,故电容电容或者电感两端的或者电感两端的电压可以是信号电压的几十或者几百倍,称为电压谐振,电压可以是信号电压的几十或者几百倍,称为电压谐振,在实际应用的时候要加以注意。
在实际应用的时候要加以注意。
串联谐振时电路中的电流或者电压可以绘成向量图。
注意:
损耗电阻是包含在注意:
损耗电阻是包含在RR中的,所以中的,所以故:
故:
超前超前的角度小于的角度小于南京工业大学10广义失谐系数广义失谐系数:
广义失谐是表示回路失谐大小的量,广义失谐是表示回路失谐大小的量,其定义为:
其定义为:
当当0即失谐不大时即失谐不大时:
=0。
南京工业大学111.1-4能量关系能量关系谐振时谐振时电容储能:
电容储能:
最大储能:
电感储能:
总储能:
回路电流电感电压南京工业大学12W是一个不随时间变化的常数。
这说明回路中是一个不随时间变化的常数。
这说明回路中储存的能量是不变的,只是在线圈与电容器之储存的能量是不变的,只是在线圈与电容器之间相互转换。
且电抗元件不消耗外加电动势的间相互转换。
且电抗元件不消耗外加电动势的能量,外加电动势只提供回路电阻所消耗的能能量,外加电动势只提供回路电阻所消耗的能量,以维持回路的高幅振荡。
所以谐振回路中量,以维持回路的高幅振荡。
所以谐振回路中电流最大。
电流最大。
南京工业大学13结论:
电感上储存的瞬时能量的最大值与电容上储存的瞬时能量电感上储存的瞬时能量的最大值与电容上储存的瞬时能量的最大值相等。
的最大值相等。
能量能量W是一个不随着时间变化的常数,这说明整个回路中是一个不随着时间变化的常数,这说明整个回路中储存的能量保持不变,只是在线圈和电容器之间相互转换,储存的能量保持不变,只是在线圈和电容器之间相互转换,电抗元件不消耗外加电源的能量。
电抗元件不消耗外加电源的能量。
外加电源只是提供回路电阻所消耗的能量,以维持回路的外加电源只是提供回路电阻所消耗的能量,以维持回路的等幅振荡,谐振时振荡器回路中的电流最大。
等幅振荡,谐振时振荡器回路中的电流最大。
电路电路R上消耗的平均功率为:
上消耗的平均功率为:
每一周期时间内消耗在电阻上的能量为:
南京工业大学141.1-5谐振曲线和通频带谐振曲线和通频带串串联联谐谐振振回回路路中中电电流流幅幅值值与与外外加加电电动动势势频频率率之间的关系曲线称为之间的关系曲线称为谐振曲线谐振曲线。
可用可用N(f)表示谐振曲线的函数。
表示谐振曲线的函数。
Q值不同即损耗值不同即损耗R不同时,对曲线有很大影响,不同时,对曲线有很大影响,Q值值大曲线尖锐,选择性好,大曲线尖锐,选择性好,Q值小曲线钝,通带宽。
值小曲线钝,通带宽。
南京工业大学15通频带通频带回路外加电压的幅值不变时,改变频率,回路电流回路外加电压的幅值不变时,改变频率,回路电流II下降下降到到IIoo的的时所对应的频率范围称为谐振回路的通频带用时所对应的频率范围称为谐振回路的通频带用BB表示,表示,当当时时而而所以所以也可用线频率也可用线频率f0表示,即表示,即南京工业大学161.16相频特性曲线相频特性曲线回路电流的相角回路电流的相角随频率随频率变化的曲线。
变化的曲线。
所以回路电流的相角所以回路电流的相角为阻抗幅角的负值,为阻抗幅角的负值,=回路电流回路电流的相角是与外加电压相比较而言的。
若超前,则的相角是与外加电压相比较而言的。
若超前,则00若滞后,则若滞后,则0QQ22因为因为回路电流的相频特性曲线为回路电流的相频特性曲线为南京工业大学171.1-7信号源内阻及负载对串联谐振回路的影响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通常把没有接入信号源内阻和负载电阻时回路本身的路本身的Q值叫做无载值叫做无载Q(空载空载Q值)值)如式如式把接入信号源内阻和负载电阻的把接入信号源内阻和负载电阻的Q值叫做有载值叫做有载Q值,用值,用QL表示:
表示:
其中其中R为回路本身的损耗,为回路本身的损耗,RS为信号源内阻,为信号源内阻,RL为负载为负载南京工业大学18结论:
串联谐振回路通常适用于信号源结论:
串联谐振回路通常适用于信号源内阻内阻Rs很小很小(恒压源)和负载电阻恒压源)和负载电阻RL也也不大的情况。
不大的情况。
南京工业大学191.21.2并联谐振回路并联谐振回路n1.2-11.2-1概述概述n1.2-21.2-2谐振条件谐振条件n1.2-31.2-3谐振特性谐振特性n1.2-41.2-4谐振曲线、相频特性曲线和通频带谐振曲线、相频特性曲线和通频带n1.2-51.2-5信号源内阻和负载电阻对并联谐振信号源内阻和负载电阻对并联谐振回路的影响回路的影响南京工业大学201.2-11.2-1概述概述对于信号源内阻和负载比较大的情况,宜采用并联对于信号源内阻和负载比较大的情况,宜采用并联谐振回路。
谐振回路。
结构:
电感线圈、电容结构:
电感线圈、电容CC、外加信号源相互并联的外加信号源相互并联的振荡回路。
振荡回路。
如下图所示:
其中由于外加信号源内阻很大,为了如下图所示:
其中由于外加信号源内阻很大,为了分析方便,采用恒流源。
分析方便,采用恒流源。
南京工业大学211.2-2谐振条件谐振条件n阻抗阻抗一般一般LR代入上式代入上式:
南京工业大学22谐振时的阻抗特性:
谐振时的阻抗特性:
因此回路谐振时:
南京工业大学231.2-3谐振特性谐振特性即谐振电阻为感抗或者容抗的即谐振电阻为感抗或者容抗的QpQp倍,当倍,当QpQp很大时,这个很大时,这个电阻值是很大的。
电阻值是很大的。
谐振条件谐振条件:
若若不成立不成立谐振时谐振时ZZ为实数为实数,故故南京工业大学24品质因数品质因数谐振时电感支路或者电容支路的电流幅值为外加电流源谐振时电感支路或者电容支路的电流幅值为外加电流源IISS的的QP倍。
因此,并联谐振又称为电流谐振。
倍。
一般一般Q为几十到几百,因此信号源的电流不是很大,而支路为几十到几百,因此信号源的电流不是很大,而支路内的电流却是很大。
内的电流却是很大。
南京工业大学25广义失谐广义失谐表示回路失谐大小的量表示回路失谐大小的量南京工业大学261谐振曲线谐振曲线串联回路用电流比来表示,并联回路用电压比来表示。
串联回路用电流比来表示,并联回路用电压比来表示。
回路端电压回路端电压谐振时回路端电压谐振时回路端电压由此可作出谐振曲线由此可作出谐振曲线1.2-41.2-4谐振曲线、相频特性曲线谐振曲线、相频特性曲线和通频带和通频带南京工业大学27在小失谐时:
在小失谐时:
南京工业大学28相角:
相角:
2相频特性相频特性南京工业大学29串联电路里串联电路里是指回路电流是指回路电流与信号源电压的相角差。
而并联与信号源电压的相角差。
而并联电路是电路是是指回路端电压对信号源电流是指回路端电压对信号源电流IIss的相角差。
的相角差。
=pp时时=0=0pp时时00容性容性00感性感性相频曲线相频曲线如图所示如图所示以上讨论的是以上讨论的是QQ较高的情况,较高的情况,QQ值低时分析见值低时分析见p37p37p38p38。
南京工业大学30当回路端电压下降到最大值的当回路端电压下降到最大值的时所对应的频率范围时所对应的频率范围即即绝对通频带绝对通频带相对通频带相对通频带3通频带通频带南京工业大学311.2-5信号源内阻和负载电阻对并联谐振信号源内阻和负载电阻对并联谐振回路的影响回路的影响南京工业大学32例例1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=50pF,
(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=0.5MHz,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?
解解
(1)计算L值。
由式,可得将f0以兆赫兹(MHz)为单位,以皮法(pF)为单位,L以微亨(H)为单位,上式可变为一实用计算公式:
南京工业大学3
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高频 通信 电路 第一章