谐振回路.ppt

第 2 章 小信号选频放大器,作用：用来从众多微弱信号中，选出有用频率信号并加以放大，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,第 2 章 小信号选频放大器,2.1 谐振回路,作用：滤除无用信号；阻抗变换,主要要求：,掌握并联谐振回路的选频特性及其主要参数的计算,理解回路Q值、信号源、负载等对回路特性的影响,掌握变压器、电感分压器、电容分压器等常用阻抗变换电路及其阻抗变换的计算，,2.1 谐振回路,2.1.1 并联谐振回路的选频特性,一、LC并联谐振回路阻抗频率特性,L 的等效损耗电阻,r L,时，回路并联谐振,谐振频率：,谐振阻抗：,引入品质因数Q，它反映谐振回路损耗的大小,Q 定义为：,则可得,空载品质因数，固有品质因数,因此,通常，谐振回路研究0附近的频率特性,故,则可得,这对曲线说明了并联谐振回路具有怎样的频率特性？,0 时,回路呈容性，相移为负；0 时,回路呈感性，相移为正；,Q 值增大，曲线变陡,-90 90,以 f 为自变量，则回路频率特性表示为,f 称为回路的绝对失谐量，f/f0 称为回路的相对失谐量。,阻抗频率特性曲线的其它表示形式,解（1）求f0、Q、Rp,例2.1.1 L=180 H,C=140 PF,r=10,试求（1）f0、Q、Rp；（2）、时的 等效阻抗和相移。,二、并联谐振回路的通频带和选择性,回路归一化输出电压的频率特性与阻抗频率特性是一样的。,计算通频带BW0.7,BW0.7=f 0/Q,计算选择性BW0.1,Q 越高,f0 越低，则通频带越窄,K0.1=10,Q 越高,通频带越窄,选择性越好,BW0.1=10 f 0/Q,计算矩形系数K 0.1,正常使用时，回路通常应调谐在工作信号的中心频率上。,三、并联谐振回路的等效电路,证明,当r L时,2.1.2 阻抗变换电路,一、信号源及负载对谐振回路的影响,=RL/RS/RP,有载品质因数：,空载品质因数：,RT Rp,信号源及负载使回路品质因数下降,通频带变宽，选择性变差,例2.1.2 下图中，L=586 H,C=200 PF,r=12,RS=RL=100 k，试 分析信号源及负载对谐振回路特性的影响。,1.计算无 RS、RL时回路的固有特性：f0、Q、RP、BW0.7,解,例2.1.2 下图中，L=586 H,C=200 PF,r=12,RS=RL=100 k，试 分析信号源及负载对谐振回路特性的影响。,2.计算有 RS、RL时回路的特性：f0、Q、RP、BW0.7,解,由于L、C基本不变，故谐振频率 f0 仍为465kHz,二、常用阻抗变换电路,信号源内阻及负载电阻使回路品质因数下降,导致回路的通频带变宽，选择性变差,1.变压器阻抗变换电路,设变压器为无耗的理想变压器,初次级可换接吗？,设L1、L2无耗,2.电感分压器阻抗变换电路,根据功率相等原理，有,若将RL 接在1、3端输入电压加在2、3端：,小变大,大变小,当RL L2时,可忽略RL分流，可证明,3.电容分压分压器阻抗变换电路,设C1、C2无耗,当RL 1/C2,可忽略RL分流,例2.1.3 下图中，线圈匝数 N12=10 匝，N13=50 匝，N45=5 匝，L13=8.4 H,C=51 PF,Q=100,Is=1 mA,RS=10 k,RL=2.5 k,求有载品质因数QT、通频带BW0.7、谐振输出电压Uo。,=250 k,=250 k,解：将Is、RS、RL均折算到并联谐振回路1-3两端,=40.6 k,RT=Rs/Rp/RL,=30.6 k,BW0.7=f 0/QT=103 kHz,总结,BW0.7=f 0/Q,信号源内阻及负载电阻使回路品质因数下降,导致回路的通频带变宽，选择性变差。,采用阻抗变换电路，可减小信号源内阻及负载电阻对谐振回路的影响。常用的阻抗变换电路有变压器、电感分压器、电容分压器等。,作业,P322.22.32.42.6,