[信息与通信]第一章中lc谐振回路.ppt

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1、LC选频网络由电感线圈和电容组成，当外界授予一定能量，电路参数满足一定关系时，可以在回路中产生电压和电流的周期振荡回路。若该电路在某一频率的交变信号作用下,能在电抗原件上产生最大的电压或流过最大的电流，即具有谐振特性，故该电路又称谐振回路。,谐振回路按电路的形式分为：,1.串联谐振回路2.并联谐振回路3.耦合谐振回路,1.1 LC选频网络,用途：,1.利用他的选频特性构成各种谐振发大器2.在自激振荡器中充当谐振回路3.在调制、变频、解调充当选频网络,本章讨论各种谐振回路在正弦稳态情况下的谐 振特性和频率特性。,1.1.1 选频网络的基本特性,要求选频电路的通频带宽度与传输信号有效频谱宽度相一致

2、。理想的选频电路通频带内的幅频特性,通频带外的幅频特性应满足,理想的幅频特性应是矩形，既是一个关于频率的矩形窗函数。,矩形窗函数的选频电路是一个物理不可实现的系统，实际选频电路的幅频特性只能是接近矩形,矩形窗函数的选频电路是一个物理不可实现的系统，实际选频电路的幅频特性只能是接近矩形,定义矩形系数K0.1表示选择性：,2f0.7称为通频带：,显然，理想选频电路的矩形系数K0.1=1，而实际选频电路的矩形系数均大于1。,另外，为不引入信号的相位失真，要求在通频带范围内选频电路的相频特性应满足,即理想条件下信号有效频带宽度内的各频率分量都延迟一个相同时间，这样才能保证输出信号中各频率分量之间的相对

3、关系与输入信号完全相同。,实际选频回路的相频特性曲线并不是一条直线，所以回路的电流或端电压对各个频率分量所产生的相移不成线性关系，这就不可避免地会产生相位失真，使选频回路输出信号的包络波形产生变化,1.1.2 LC 选频回路,串联 LC谐振回路,串联LC谐振回路,仿真,电容性,电感性,同样定义串联谐振回路端电流的相位为,+uC-,+uL-,+ui-,+uR-,仿真,矩形系数:,=9.96,仿真,并联LC谐振回路,并联 LC谐振回路,仿真,+ui-,电感性,电容性,仿真,同样定义并联谐振回路端电压的相位为,+ui-,仿真,仿真,例1 设一并联谐振回路，谐振频率f0=10MHz，回路电容C50pF

4、，试计算所需的线圈电感L。又若线圈品质因素为Q100，试计算回路谐振电阻及回路带宽。若放大器所需的带宽为0.5MHz,则应在回路上并联多大电阻才能满足要求？,解：（1）计算L值,（2）回路的谐振电阻和带宽,（3）求满足0.5MHz带宽的并联电阻,设回路并联电阻为，回路有载品质因数为,将已知条件带入，可得：,返回,+ui-,电感性,电容性,电容性,电感性,Q2 Q1,O,Q1,Q2,或,同样定义并联（串联）谐振回路端电压（电流）的相位为,+ui-,+uC-,+uL-,+ui-,+uR-,例2(习题1.2)：串联回路如下图所示。,信号源频率 f=1MHz。,电压振幅 V=0.1V。将1-1端短接，电容C 调到100pF时谐振。此时，电容 C 两端的电压为10V。,如1-1端开路再串接一阻抗 Z（电阻和电容串联），则回路失谐，电容 C 调到200pF时重新谐振。此时，电容 C 两端的电压为2.5V。试求：线圈的电感 L，回路品质因数 Q 以及未知阻抗 Z。,解：（1）计算L值,（2）空载品质因数和有载品质因数,电容：,（3）计算阻抗,回路的谐振电阻,