第2章高頻基礎電路本章教學基本要求

1.了解選頻回路（濾波器）的種類及其在電路中的作用；掌握LC串、并聯(lián)回路的組成、原理和特性。2.掌握幾種常用的無源阻抗變換電路的結(jié)構、工作原理和分析設計方法。3.掌握LC阻抗匹配網(wǎng)絡的類型、原理及計算方法。高頻電子線路第二版第2章高頻基礎電路共85頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁!

本章教學內(nèi)容

2.1無源集總元件的電路模型及頻率特性2.2LC串并聯(lián)諧振回路2.3阻抗變換電路2.4信號的功率傳輸與匹配網(wǎng)絡2.5濾波器高頻電子線路第二版第2章高頻基礎電路共85頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁!2.1無源集總元件的電路模型及頻率特性

2.1.1電阻器的電路模型及頻率特性R為電阻;Ca為電阻引腳極板間等效電容;Cb為引線間的電容;L為電阻引線電感。顯然，分布電容和引線電感越小，則電阻的高頻特性越好。在實際應用時，要選用分布電容和引線電感盡可能小的即高頻特性好的電阻，即需要根據(jù)電路工作頻率的高低選用不同類型的電阻。500Ω金屬膜電阻

自諧振頻率點高頻電子線路第二版第2章高頻基礎電路共85頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁!

電阻器是電子線路中最常用的無源元件之一。在電子電路中，一個或多個電阻可構成降壓或分壓電路用于有源器件的直流偏置，也可作為直流或電子電路的負載電阻完成某些特定功能。電阻的主要類型：

高密度碳介質(zhì)合成的碳膜電阻；鎳或其它材料的線繞電阻；

溫度穏定材料的金屬膜電阻；

鋁或鈹基材料薄膜片的表面貼裝（SMD）電阻。高頻電子線路第二版第2章高頻基礎電路共85頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁!

2.1.2電容器的電路模型及頻率特性

C為理想電容、L為引線和極板間等效電感,

RS為引線的導體損耗電阻,Ge為介質(zhì)損耗電導。由于制造工藝的提高與介質(zhì)材料的優(yōu)化，多數(shù)電容器在工作頻率較低的頻段，引線和極板間等效電感、引線的導體損耗電阻和介質(zhì)損耗電導的影響可以忽略，可認為是一個理想電容。

47pF電容的阻抗頻率特性自諧振頻率點高頻電子線路第二版第2章高頻基礎電路共85頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁!

工作頻率在幾百kHz～幾百MHz的頻率段宜選用高頻陶瓷電容、云母電容和金屬化聚丙烯電容，用表面貼裝式或插裝式都能滿足損耗很小，可認為是理想電容。

工作頻率進入射頻頻段宜選用片式多層陶瓷電容器、片式塑封交流瓷介電容器和片式有機薄膜電容器。但電容器的電容值不一定是理想值。射頻電路中經(jīng)常需要旁路、電源去耦濾波和射頻接地等輔助電路，通?？梢岳秒娙萜骶哂凶灾C振頻率的特點來實現(xiàn)。

高頻電子線路第二版第2章高頻基礎電路共85頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁!電感器的成品類型較多，可以滿足從低頻到高頻以及射頻的不同需求。在一般情況下，骨架為鐵氧體的片式電感器僅限于在中、低頻段工作，而骨架材料是鋁、陶瓷或空心的片式電感器則可以在高頻(HF)段、甚高頻(VHF)段或超高頻(UHF)段工作。適用于HF和VHF段的電感器電感量一般為0.1～1000μH,適用于UHF段的電感器電感量一般為1.5～100nH。對于工作頻率在幾百kHz～幾百MHz范圍內(nèi)的高頻電子線路來說,電感器的選取或自制都應該使電感器的自諧振頻率盡可能高,即分布電容很小,且品質(zhì)因數(shù)要高。在這樣的條件下，電感器可忽略分布電容的影響，等效為電感與自損耗電阻串聯(lián)。

高頻電子線路第二版第2章高頻基礎電路共85頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁!2.2.2串聯(lián)諧振回路

1.無負載電阻的串聯(lián)諧振回路回路的阻抗；回路電阻

諧振頻率回路品質(zhì)因數(shù)為空載品質(zhì)因數(shù)

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流過電路的電流諧振時，流過電路電流最大稱為諧振電流。

相對電流為相對幅頻特性

相對相頻特性高頻電子線路第二版第2章高頻基礎電路共85頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁!2.2.3并聯(lián)諧振回路

1.無負載電阻的并聯(lián)諧振回路

并聯(lián)回路的導納

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2.有負載電阻的并聯(lián)諧振回路在的條件下,。而回路電阻為和并聯(lián)并聯(lián)回路的導納為高頻電子線路第二版第2章高頻基礎電路共85頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁!時回路諧振，為純電阻，其阻值最大為；時，回路呈容抗特性；時，回路呈感抗特性。

相對幅頻特性

相對相頻特性高頻電子線路第二版第2章高頻基礎電路共85頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁!可得即當時

串聯(lián)電路轉(zhuǎn)換為等效并聯(lián)電路后，為串聯(lián)電路的倍，而

與串聯(lián)電路

相同，保持不變。

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2.自耦變壓器耦合連接的阻抗變換設ac的圈數(shù)為N1，

cb圈數(shù)為N2，總?cè)?shù)為N1+N2。則

自耦變壓器耦合連接方式適用于與晶體管的連接，它除了能實現(xiàn)阻抗變換外，還能為晶體管的集電極提供直流通路。高頻電子線路第二版第2章高頻基礎電路共85頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁!

再將RLS與L1+L2+2M串聯(lián)支路等效為并聯(lián)支路,在串聯(lián)支路的條件下,等效后的電感值不變?nèi)詾長1+L2+2M,而電阻為因為在磁芯、線圈半徑、導線等相同的條件下,電感線圈的電感量

,,。

兩種表示方式的結(jié)論是一致的。高頻電子線路第二版第2章高頻基礎電路共85頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第15頁!因為，C=

C1C2／(C1+C2)，所以4.接入系數(shù)與變換關系接入系數(shù)p定義為負載RL兩端電壓（變換前負載電壓）與等效負載兩端電壓（變換后等效負載電壓）之比高頻電子線路第二版第2章高頻基礎電路共85頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第16頁!例1：

例2：高頻電子線路第二版第2章高頻基礎電路共85頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第17頁!例5：高頻電子線路第二版第2章高頻基礎電路共85頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第18頁!

回路插入損耗的定義：是回路有損耗時負載上獲得的功率和回路無損耗時負載上獲得的功率之比。為時負載上獲得的功率而高頻電子線路第二版第2章高頻基礎電路共85頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第19頁!

2.4信號的功率傳輸與匹配網(wǎng)絡

2.4.1信號源到負載的功率傳輸負載阻抗為RL為負載電阻；XL為負載電抗。

源阻抗為

RS為源電阻；XS為源電抗。

電抗XS和XL可以是感抗或容抗，在一個高頻信號周期內(nèi)的平均功耗為0,并沒有消耗功率。信號源的功率只能被傳輸?shù)截撦d電阻RL上。信號源傳輸?shù)截撦d電阻RL上的功率為高頻電子線路第二版第2章高頻基礎電路共85頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第20頁!可得稱為共軛阻抗匹配,或簡稱為阻抗匹配。

共軛阻抗匹配不僅實現(xiàn)了功率的最大傳輸，而且消除了功率從信號源到負載傳輸過程中的相移。這是由于共軛阻抗匹配之后在整個信號源到負載回路中只包含純電阻。在共軛阻抗匹配條件下，傳輸?shù)截撦d的最大功率是高頻電子線路第二版第2章高頻基礎電路共85頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第21頁!

有源匹配網(wǎng)絡是由有源和無源器件組成，例如射極輸出器、源極輸出器和緩沖器等。而無源匹配網(wǎng)絡通常釆用無源元件（電容和電感）組成。在滿足阻抗匹配時,

無源阻抗匹配網(wǎng)絡的基本類型分為L型匹配網(wǎng)絡、π型匹配網(wǎng)絡和T型匹配網(wǎng)絡。這三種基本類型匹配網(wǎng)絡都是以信源阻抗為純電阻，負載阻抗為純電阻進行阻抗匹配分析。對于實際不為純電阻的信源和負載電路，可將電抗部分包含到匹配網(wǎng)絡中去，只采用純電阻進行匹配計算網(wǎng)絡參數(shù)，然后根據(jù)實際電路扣除信源和負載的電抗部分。高頻電子線路第二版第2章高頻基礎電路共85頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第22頁!

在與、并聯(lián)后，要完成阻抗匹配必須滿足；；

可得＜時，已知工作頻率、和的阻抗匹配網(wǎng)絡的計算式高頻電子線路第二版第2章高頻基礎電路共85頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第23頁!例2.4.1已知信源的工作頻率為10MHz，信源輸岀電阻Ro=280Ω，負載電阻RL=50Ω。試計算L型匹配網(wǎng)絡參數(shù)值。(注意：Ro對應R1,RL對應R2

)

題意分析：因為RL＜Ro,只能采用下圖電路形式。解題可先設X1為感抗,則X2必為容抗。(或設X1為容抗,則X2必為感抗。)以確定電路形式。由R1與R2決定Q,然后由串聯(lián)支路計算X2,由并聯(lián)支路計算X1。

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2.設為容抗，則

為感抗，(1)

(2)

與RL串聯(lián)支路,Q=X2/RL,則

(3)

與Ro并聯(lián)支路,Q=Ro/X1,則

高頻電子線路第二版第2章高頻基礎電路共85頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第25頁!

在與、串聯(lián)后，要完成阻抗匹配必須滿足

可得R2>R1時，已知工作頻率、和的阻抗匹配網(wǎng)絡的計算式高頻電子線路第二版第2章高頻基礎電路共85頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第26頁!

L型匹配網(wǎng)絡的特點：(1)電路簡單,易于調(diào)節(jié)。(2)匹配網(wǎng)絡品質(zhì)因數(shù),由R1和R2決定,是固定值。(3)L型匹配網(wǎng)絡的總有載品質(zhì)因數(shù)QL為

Q/2。則L型匹配網(wǎng)絡的通頻帶寬為

在R1和R2確定后，L型匹配網(wǎng)絡的Q值是不可任意選擇的，這樣就有可能不滿足濾波性能的要求。

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①由XP2和XS2組成的L型網(wǎng)絡的Q為

②由XP1和XS1組成的L型網(wǎng)絡的Q為

Q2和Q1要根據(jù)匹配網(wǎng)絡的技術要求,由設計者自行設定。整個π型網(wǎng)絡的帶寬是由Q2和Q1共同決定，但最大的值可以用來估算網(wǎng)絡帶寬。

高頻電子線路第二版第2章高頻基礎電路共85頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第28頁!(2)R1>R2時,從R1端開始計算,選定Q1應滿足,則

π型匹配網(wǎng)絡具有阻抗匹配和選頻的功能,最基本的組成是由兩個感抗和一個容抗或兩個容抗和一個感抗構成，π型匹配網(wǎng)絡共有六種基本電路形式。高頻電子線路第二版第2章高頻基礎電路共85頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第29頁!

(a)典型電路1將XSL等效為,等效電路如圖(b)。

計算匹配網(wǎng)絡參數(shù)從電阻大的一端開始,并根據(jù)需要設其品質(zhì)因數(shù)為最大值,需滿足高頻電子線路第二版第2章高頻基礎電路共85頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第30頁!因為通頻帶要求,則

由于R2>R1,從R2端開始計算,選取,滿足

中間電阻

高頻電子線路第二版第2章高頻基礎電路共85頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第31頁!

信源端L型網(wǎng)絡的R1和C1并聯(lián)支路Q1=R1/XPC1,則

信源端L型網(wǎng)絡的L1和Rinter串聯(lián)支路Q1=XSL1/Rinter,則

π型匹配網(wǎng)絡的總電感高頻電子線路第二版第2章高頻基礎電路共85頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第32頁!

(e)(f)電路的等效(R1>R2)高頻電子線路第二版第2章高頻基礎電路共85頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第33頁!

①由XS2和XP2組成的L型網(wǎng)絡的Q為

②由XS1和XP1組成的L型網(wǎng)絡的Q為

Q1或Q2要根據(jù)匹配網(wǎng)絡通頻帶的技術要求,由設計者自行設定。①當R1>R2時，則Q1<Q2，應選Q2=Qmax從R2端開始進行網(wǎng)絡參數(shù)計算。②當

R1<R2時,則Q1>Q2，應選Q1=Qmax從R1端開始進行網(wǎng)絡參數(shù)計算。高頻電子線路第二版第2章高頻基礎電路共85頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第34頁!(2)當R1<R2時，從R1端開始計算,選取Q1=Qmax應滿足

則①②高頻電子線路第二版第2章高頻基礎電路共85頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第35頁!

(2)限定條件為R1>R2的兩種基本電路高頻電子線路第二版第2章高頻基礎電路共85頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第36頁!

例2.4.3已知T型匹配網(wǎng)絡如下圖所示,信源電阻

R1=300Ω,負載電阻R2=50Ω,工作頻率f=10MHz,通頻帶為2MHz,試求網(wǎng)絡中各元件值。

題意分析：關鍵是Qmax的選取,有通頻帶要求,則由通頻帶確定,Qmax=2QL=。沒有通頻帶要求,可自選。但都必須滿足

。設L為L1和L2并聯(lián),即高頻電子線路第二版第2章高頻基礎電路共85頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第37頁!(3)信源端L型網(wǎng)絡的Q1

(4)信源端C1和R1串聯(lián)支路,Q1=XC1/R1,則(5)信源端L1和Rinter并聯(lián)支路,Q1=Rinter/XL1,則高頻電子線路第二版第2章高頻基礎電路共85頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第38頁!2.5濾波器

2.5.1濾波器的分類及功能濾波器是根據(jù)某一特定的性能要求實現(xiàn)對信號的頻譜進行處理的電路。(1)按頻率特性可分為低通、高通、帶通和帶阻濾波器。

高頻電子線路第二版第2章高頻基礎電路共85頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第39頁!

2.5.2LC

濾波器由無源元件電感器和電容器組成的最基本的濾波器。它是一種處理模擬信號的濾波器，可以設計成低通、高通、帶通和帶阻等類型的濾波器。雖然由分立元件電感器和電容器組成的LC濾波器體積較大，不適應射頻、微波頻段的需求，但是超小型和超輕量片式多層LC濾波器等的研制成功，開辟了LC濾波器在射頻、微波頻段應用的新領域，成為移動通信等設備中使用的濾波器的重要選擇。

LC濾波器的物理概念清晰，理論分析嚴格，有大量工程設計數(shù)據(jù)表格提供使用，使其設計十分方便。

LC濾波器的基本理論與計算方法是目前獲得廣泛應用的各種集成濾波器設計的主要基礎。高頻電子線路第二版第2章高頻基礎電路共85頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第40頁!

片式多層LC濾波器采用印刷工藝制成片式印制電感線圈和印制電容器,然后疊積在一起,連接構成立體結(jié)構的LC濾波器。其特點是超小型,既輕又??；具有非常高的設計自由度,利用印制電感線圈和印制電容器,可以設計岀各種各樣的片式多層LC濾波器,例如帶通濾波器、低通濾波器和高通濾波器等。通過改變印制電感線圈和印制電容器的幾何形狀,可以改變?yōu)V波器的特性。結(jié)合用戶的實際要求,在很短的設計周期之內(nèi)就可以設計出能滿足用戶要求的高性能片狀多層結(jié)構LC濾波器。片狀多層結(jié)構LC濾波器的頻率覆蓋范圍從幾十兆赫到8GHz,任意選定某一頻段都能設計岀不同特性并滿足用戶要求的產(chǎn)品。目前，國內(nèi)有關公司和生產(chǎn)廠啇有多種LC濾波器成品（低通、高通、帶通和帶阻濾波器等）可供不同頻段選擇使用。

高頻電子線路第二版第2章高頻基礎電路共85頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第41頁!

(1)兩端陶瓷濾波器

圖(a)為符號,

圖(b)為等效電路,

圖(c)為忽略rq后的理想阻抗頻率特性。

二端陶瓷濾波器有兩個諧振頻率。即串聯(lián)諧振頻率ωq和并聯(lián)諧振頻率ωp。等效短路；等效容抗；等效感抗；等效容抗。高頻電子線路第二版第2章高頻基礎電路共85頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第42頁!

2.晶體濾波器

晶體濾波器與陶瓷濾波器的性質(zhì)相同,也是利用壓電效應實現(xiàn)諧振,晶體與陶瓷都可等效為RLC諧振回路。陶瓷濾波器的品質(zhì)因數(shù)比LC濾波器高,約102量級。

晶體濾波器比陶瓷濾波器的品質(zhì)因數(shù)要高很多,約超104量級。陶瓷濾波器和晶體濾波器在濾波器的結(jié)構、性能和應用方法上相同,晶體濾波器的選頻特性更好,通帶更窄,價格比陶瓷濾波器要高些。高頻電子線路第二版第2章高頻基礎電路共85頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第43頁!聲表面波濾波器的主要特點是(1)工作頻率范圍寬,可達10MHz～3GHz,相對帶寬較寬,可做到百分之幾到百分之幾十。(2)選頻性能很好,矩形系數(shù)可達到1.1～2,

抑制高次諧波、鏡頻干擾、鄰近頻道干擾以及寄生干擾的能力強。(3)插入損耗小。(4)設計靈活性大,適應性強,不同功能的SAWF易于實現(xiàn)組合化。

GSM接收前端用SAWF特性

高頻電子線路第二版第2章高頻基礎電路共85頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第44頁!

電阻的高頻特性與制作電阻的材料、電阻的封裝形式和尺寸大小有密切關系。一般來說，金屬膜電阻比碳膜電阻的高頻特性要好；碳膜電阻比線繞電阻的高頻特性要好；表面貼裝（SMD）電阻比上述引線電阻的高頻特性要好；小尺寸電阻比大尺寸電阻的高頻特性要好。當工作頻率為高頻時，可選用金屬膜電阻和表面貼裝（SMD）電阻。

表面貼裝（SMD）電阻，尺寸小且無引線，其高頻特性好，多用于射頻頻段。

高頻電子線路第二版第2章高頻基礎電路共85頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第45頁!

工作頻率低于幾百MHz時，電容器可近似為理想電容。隨著頻率的增大，等效的引線與介質(zhì)損耗電阻不能忽略，引線與極板等效電感的影響也不能忽略，電容的阻抗的絕對值減小，但仍顯容抗值。即工作頻率小于自諧振頻率時，可作為電容應用；當工作頻率等于自諧振頻率時，電容等效為串聯(lián)諧振，阻抗最小；當工作頻率大于自諧振頻率后，等效電感影響加大，阻抗值增大為電感應用區(qū)，電容等效為電感。不同介質(zhì)材料的電容器的阻抗頻率特性不同，不同電容值的電容器自諧振頻率不相同。

高頻電子線路第二版第2章高頻基礎電路共85頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第46頁!2.1.3電感器的電路模型及頻率特性

L為理想電感,Cs為電感線間的分布電容,Rs為電感本身的損耗電阻。自諧振頻率，由L與Cs并聯(lián)確定。在工作頻率低于自諧振頻率之前，由于集膚效應，損耗電阻隨頻率增加而顯著增大，使等效阻抗升高很快?？梢娫诠ぷ黝l率低于自諧振頻率的范圍為電感應用區(qū)。相反，當工作頻率高于自諧振頻率時，分布電容Cs影響顯著，顯示電容特性。電感的阻抗頻率特性自諧振頻率點高頻電子線路第二版第2章高頻基礎電路共85頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第47頁!

2.2LC串并聯(lián)諧振回路2.2.1電感、電容元件的高頻等效

1.電感的高頻等效

(在幾百kHz～幾百MHz)等效為理想電感與損耗電阻串聯(lián),如圖(b)。

2.電容的高頻等效(在幾百kHz～幾百MHz)等效為理想電容。并聯(lián)形式高頻電子線路第二版第2章高頻基礎電路共85頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第48頁!

2.有負載電阻的串聯(lián)諧振回路回路的阻抗回路電阻諧振頻率回路品質(zhì)因數(shù)高頻電子線路第二版第2章高頻基礎電路共85頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第49頁!串聯(lián)諧振的相對幅頻特性與相頻特性阻抗特性

等效純電阻

等效感抗

等效容抗相對幅頻特性

相對相頻特性高頻電子線路第二版第2章高頻基礎電路共85頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第50頁!并聯(lián)諧振回路諧振頻率

其中,為回路無阻尼振蕩頻率

為回路的空載品質(zhì)因數(shù)

當時,；較低時,。滿足條件時諧振電阻高頻電子線路第二版第2章高頻基礎電路共85頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第51頁!有載品質(zhì)因數(shù)

并聯(lián)諧振回路的阻抗的模及相角

高頻電子線路第二版第2章高頻基礎電路共85頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第52頁!

2.3阻抗變換電路2.3.1串并聯(lián)阻抗的等效互換“等效”是指在工作頻率相同的條件下，AB兩端的阻抗相等。串聯(lián)回路的品質(zhì)因數(shù),可得

為并聯(lián)回路的品質(zhì)因數(shù)高頻電子線路第二版第2章高頻基礎電路共85頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第53頁!2.3.2并聯(lián)諧振回路的耦合連接與阻抗變換

1.變壓器耦合連接的阻抗變換變壓器耦合連接形式，因為L1與L2是繞在同一磁芯上，是緊耦合，可認為是理想變壓器。

二次側(cè)負載電阻RL得到的功率為P2，即一次側(cè)提供給二次側(cè)RL的功率P1等于P2。,高頻電子線路第二版第2章高頻基礎電路共85頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第54頁!自耦變壓器耦合連接采用電感與互感表示的形式

ac兩端電感為L1

,cb兩端電感為L2

,兩電感線圈的互感為M,

同名端如圖所示,則ac兩端總感抗為L1+M,

cb兩端總感抗為L2+M。將L2+M和RL并聯(lián)支路等效為串聯(lián)支路,在條件下,

X不變,為

,而

高頻電子線路第二版第2章高頻基礎電路共85頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第55頁!

3.雙電容分壓耦合連接的變比關系首先將RL與C2組成的并聯(lián)支路等效為串聯(lián)支路,

在條件下,X不變，即C2不變，電阻RLS為再將RLS、C1、C2組成的串聯(lián)支路等效為并聯(lián)支路,在條件下,C1、C2仍串聯(lián)不變，而電阻為高頻電子線路第二版第2章高頻基礎電路共85頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第56頁!根據(jù)定義，將電壓比/變換為變壓器的線圈圈數(shù)比(或容抗、感抗比),則令p為則變換關系為高頻電子線路第二版第2章高頻基礎電路共85頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第57頁!例3：例4：高頻電子線路第二版第2章高頻基礎電路共85頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第58頁!2.3.3回路耦合連接的插入損耗

理想的電感、電容是純電抗,本身不含損耗電阻,

理想的諧振回路在傳送能量的過程中是不消耗能量的。在實際電路中電感電容不是理想元件,回路本身總存在損耗電阻,信號源通過有損諧振回路傳送能量時必然會產(chǎn)生損耗,這就是插入損耗。

回路的損耗應包含：

①高頻頻段電感線圈的損耗電阻；

②射頻頻段的高端,電容器的損耗電阻；

③回路兩端并接的電阻(例如擴展諧振放大器頻帶寬的電阻)。但不是負載電阻。高頻電子線路第二版第2章高頻基礎電路共85頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第59頁!因為所以用dB表示高頻電子線路第二版第2章高頻基礎電路共85頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第60頁!

I是流過負載電阻上的電流（有效值）,

可得

2.4.2無相移的最大功率傳輸

獲得最大的特定條件是或達到最大極值的條件是,可求得高頻電子線路第二版第2章高頻基礎電路共85頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第61頁!

2.4.3阻抗匹配網(wǎng)絡的要求與分類

信號源阻抗和負載阻抗不一定正好共軛匹配,即

因此信號源和負載之間必須插入阻抗匹配網(wǎng)絡，滿足共軛阻抗匹配條件,實現(xiàn)信號源到負載無相移最大功率傳輸。

阻抗匹配網(wǎng)絡分為有源匹配網(wǎng)絡和無源匹配網(wǎng)絡兩類。

高頻電子線路第二版第2章高頻基礎電路共85頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第62頁!R

2.4.4

L型匹配網(wǎng)絡

1.R2

＜R1

的L型匹配網(wǎng)絡

X1

和X2是電抗，兩者電抗性質(zhì)相反，一個是感抗另一個必須是容抗。利用電抗與電阻串并聯(lián)等效互換的關系可以求得匹配網(wǎng)絡參數(shù)的表示式。

將X2和R2的串聯(lián)支路等效為和的并聯(lián)電路，然后與X1再并聯(lián)。和的計算式為高頻電子線路第二版第2章高頻基礎電路共85頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第63頁!

R1>R2阻抗匹配網(wǎng)絡的計算式怎樣應用?分析時用了串并聯(lián)等效互換的關系,得到相應結(jié)果

關鍵是必須滿足阻抗匹配條件

由R1與R2決定Q,然后由串聯(lián)支路計算X2,由并聯(lián)支路計算X1。關鍵式高頻電子線路第二版第2章高頻基礎電路共85頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第64頁!

解：

1.設為感抗，則

為容抗，

(1)

(2)

與RL串聯(lián)支路,Q=X2/RL,則

(3)

與Ro并聯(lián)支路,Q=Ro/X1,則

高頻電子線路第二版第2章高頻基礎電路共85頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第65頁!

2.R2>R1的L型匹配網(wǎng)絡

X1和X2是電抗，兩者電抗性質(zhì)相反，一個是感抗另一個必須是容抗。利用電抗與電阻串并聯(lián)等效互換的關系可以求得匹配網(wǎng)絡參數(shù)的表示式。

將X2和R2的并聯(lián)支路等效為和的串聯(lián)電路，然后與X1再串聯(lián)。和的計算式為；；高頻電子線路第二版第2章高頻基礎電路共85頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第66頁!同理,R2>R1阻抗匹配網(wǎng)絡的計算式怎樣應用?分析時用了串并聯(lián)等效互換的關系,得到相應結(jié)果關鍵是必須滿足阻抗匹配條件由R1與R2決定Q,然后由并聯(lián)支路計算X2,由串聯(lián)支路計算X1。關鍵式高頻電子線路第二版第2章高頻基礎電路共85頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第67頁!

2.4.5π型匹配網(wǎng)絡

一個π型匹配網(wǎng)絡可將XS分成兩部分。

π型網(wǎng)絡就變成了兩個L型網(wǎng)絡,①負載電阻R2經(jīng)XP2和XS2向左變換為中間假想電阻Rinter,必滿足Rinter<R2。

②信源電阻R1經(jīng)XP1和XS1向右變換為中間假想電阻Rinter,必滿足Rinter<R1。只要滿足這兩個中間電阻相等,此π型網(wǎng)絡就能完成R1和R2之間的阻抗變換。

高頻電子線路第二版第2章高頻基礎電路共85頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第68頁!

當R1>R2時，則Q1>Q2，應選Q1=Qmax從R1端開始進行網(wǎng)絡參數(shù)計算。

當R2>R1時，則Q2>Q1，應選Q2=Qmax從R2端開始進行網(wǎng)絡參數(shù)計算。

π型網(wǎng)絡的電路參數(shù)計算式為(1)R2>R1時,從R2端開始計算,選定Q2應滿足,則高頻電子線路第二版第2章高頻基礎電路共85頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第69頁!

π型網(wǎng)絡的6種基本形式：

(a)、(b)R1、R2

無限定條件

(c)、(d)限定條件R2>R1

(e)、(f)限定條件R1>R2高頻電子線路第二版第2章高頻基礎電路共85頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第70頁!例2.4.2已知信源電阻R1=20Ω,負載電阻R2=120Ω,工作頻率f=5MHz,通頻帶為1.2MHz。設計一個π型匹配網(wǎng)絡。

解：設設計匹配網(wǎng)絡的關鍵依據(jù)高頻電子線路第二版第2章高頻基礎電路共85頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第71頁!

負載端L型網(wǎng)絡的C2和R2并聯(lián)支路Q2=R2/XPC2,則

負載端L型網(wǎng)絡的L2和Rinter串聯(lián)支路Q2=XSL2/Rinter,則

信源端L型網(wǎng)絡的Q值高頻電子線路第二版第2章高頻基礎電路共85頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第72頁!

(b)典型電路2的等效

(c)(d)電路的等效(R2>R1)高頻電子線路第二版第2章高頻基礎電路共85頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第73頁!

2.4.6T型匹配網(wǎng)絡T型匹配網(wǎng)絡可將XP分成兩部分,即1/XP=1/XP1+1/XP2,變成了兩個L型網(wǎng)絡。一個L型網(wǎng)絡是負載電阻R2經(jīng)XS2和XP2向左變換為中間假想電阻Rinter,

必滿足Rinter>R2

。

另一個L型網(wǎng)絡是信源電阻R1經(jīng)XS1和XP1向右變換為中間假想電阻Rinter,

必滿足Rinter>R1

。

滿足兩個中間電阻相等就能實現(xiàn)阻抗匹配。高頻電子線路第二版第2章高頻基礎電路共85頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第74頁!

T型網(wǎng)絡的電路參數(shù)計算式為(1)當R1>R2時，從R2端開始計算,選取Q2=Qmax應滿足

則①②高頻電子線路第二版第2章高頻基礎電路共85頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第75頁!

T型網(wǎng)絡的6種基本形式：(1)兩種典型的基本電路(R1和R2無限制條件)高頻電子線路第二版第2章高頻基礎電路共85頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第76頁!沒

(3)限定條件R2>R1為的兩種基本電路高頻電子線路第二版第2章高頻基礎電路共85頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第77頁!解：對于