《諧振回路》課件.ppt_第1頁(yè)
《諧振回路》課件.ppt_第2頁(yè)
《諧振回路》課件.ppt_第3頁(yè)
《諧振回路》課件.ppt_第4頁(yè)
《諧振回路》課件.ppt_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩78頁(yè)未讀 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

1、1、該部分為以后學(xué)習(xí)內(nèi)容做準(zhǔn)備,主要需要復(fù)習(xí)以下知識(shí):并聯(lián)諧振電路的諧振特性、諧振頻率、質(zhì)量系數(shù)、通帶、阻抗特性(寬度和相位角)、選擇性等,以及這些個(gè)特性之間的相互關(guān)系。 特別是強(qiáng)調(diào)抽頭并聯(lián)諧振電路的阻抗變換關(guān)系。 從低抽頭向高抽頭轉(zhuǎn)換時(shí):等效阻抗增大1/p2倍,電感量、電容、電阻(電感)值大小的變化電流源注意p倍電壓源增大1/p倍串聯(lián)并聯(lián)阻抗的等效互換,留心等效噪聲帶寬、噪聲系數(shù)等概念。 了解聲表面波去老虎鉗的特征。 第一章諧振電路,2,主要內(nèi)容,射頻波電路中的元件,解老虎鉗和零配件概要射頻波振蕩電路簡(jiǎn)單振蕩電路串聯(lián)諧振(振蕩)電路LC串,并聯(lián)諧振電路比較抽頭并聯(lián)諧振電路耦合振蕩電路串并聯(lián)阻

2、抗的等效互換彈性表面波濾波器作業(yè),3,射頻波電路中元件射頻波電路中的源極數(shù)據(jù)老虎鉗主要是二極管、晶體管射頻波電路使用的去老虎鉗與次低頻電路使用的去老虎鉗大致相同,但請(qǐng)注意它們的射頻波特性。 4、射頻波電路中的電阻、實(shí)際的電阻器,在次低頻中主要表示電阻特性,但在使用射頻波時(shí)也表示電抗特性的一面。 電阻器的射頻波特性與形成電阻的材料、電阻的封裝形式和尺寸的大小有著密切的關(guān)系。 一個(gè)電阻r的射頻波等效電路如下圖所示。 其中,CR是分布電容,LR是讀取電感量,r是電阻。 圖1的電阻的射頻波等效電路、5、圖2的電容器的射頻波等效電路(a )的電容器的等效電路(b )的電容器的阻抗特性、射頻波電路中的電容

3、器、以及以電容器定義:介電質(zhì)分隔開的兩個(gè)導(dǎo)體構(gòu)成電容器。 每個(gè)電容器都有自諧振頻率SRF (自諧振頻率)。 當(dāng)工作頻率小于自諧振頻率時(shí),所述電容器呈現(xiàn)正常的電容特性,而當(dāng)工作頻率大于自諧振頻率時(shí),所述電容器等效于電感量。 參見射頻波電路原理和分析(P10 )、理想特性、6、射頻波電路的電感量。 射頻波電感量通常由合十禮層纏繞而成(中空或有芯,單層或多層) (也稱為電感量線圈)。 質(zhì)量系數(shù)q定義為射頻波電感器的電感量與其串聯(lián)損耗電阻之比。 品質(zhì)因子越高,表示該電感量器的儲(chǔ)藏作用越強(qiáng),損失越小。 因此,在中短波波段和美波長(zhǎng)波段中,射頻波電感量等效于電感量和電阻的串聯(lián)或并聯(lián)。 在工作頻率較高的情況下

4、,等效電路考慮電感量?jī)啥说目偡植茧娙?,并且?yīng)當(dāng)與電感量并聯(lián)。 射頻波電感器也具有自諧振頻率SRF,在SRF下,射頻波電感量的阻抗振幅最大,相角為零。 如圖3所示。 RFCs(RF coils )射頻波高頻扼流圈,7,圖3的射頻波電感器的自諧振頻率SRF,射頻波電路中的電感量(續(xù)1 ),8,射頻波電路中的有源器件,射頻波電路中的有源器件主要是各種二極管、晶體管和半導(dǎo)體集成電路。 原理上,射頻波電路中使用的各種源極數(shù)據(jù)老虎鉗與次低頻或其他電子電路中的數(shù)據(jù)老虎鉗完全不同。 只是因?yàn)樵谏漕l波區(qū)域動(dòng)作,所以對(duì)數(shù)據(jù)老虎鉗的性能要求高。 隨著半導(dǎo)體和IC集成電路技術(shù)的高速發(fā)展,滿足射頻波應(yīng)用要求的數(shù)據(jù)老虎鉗

5、越來越多,也出現(xiàn)了專用的射頻波半導(dǎo)體數(shù)據(jù)老虎鉗。 9、二極管、類型(1)非線性變換二極管。 主要用于調(diào)制、檢波(解調(diào))及混合等電路,一般在低電平工作。 這些個(gè)的極間(結(jié))電容小,工作頻率高。 2AP系列等的點(diǎn)接觸式和表面障壁式(射擊牛鼻子) 2種形式經(jīng)常被使用。 (2)變?nèi)荻O管。 其主要特征是節(jié)電容隨施加的反向偏壓而變化。 在反向偏置狀態(tài)下動(dòng)作。 多用于調(diào)諧、振蕩、混頻、倍頻等電路。VCO :可變電容管用于震蕩器時(shí),可以通過改變其反向偏置電壓來改變振蕩信號(hào)的頻率。 該震蕩器稱為電壓控制震蕩器(VCO) (3)PIN二極管。 PIN二極管在PN結(jié)電容中間增加了本征(I )半導(dǎo)體,因此具有較強(qiáng)的

6、正向電荷存儲(chǔ)能力。 其主要特征是射頻波等效電阻由正向電流控制。 電可變電阻。 一般用于開關(guān)、點(diǎn)擊大頭針、衰減、移相電路。晶體管(類型)、雙極晶體管射頻波小功率管理射頻波大功率管理場(chǎng)效應(yīng)管理小信號(hào)場(chǎng)效應(yīng)管理射頻波小信號(hào)(功率)晶體管或場(chǎng)效應(yīng)管理(FET )主要用于小信號(hào)的放大、振蕩、調(diào)制解調(diào)和混合電路。 其主要要求是高增益和低噪聲。 功率管主要用于功率放大器電路,除了要求男同志外,還有很大的輸出功率。 11、晶體管(等效電路)、混合等效電路和殘奧儀表的混合殘奧儀表,在一定的頻率范圍內(nèi)與頻率無關(guān),僅與工作點(diǎn)有關(guān),可用于寬帶解析。 y殘奧儀表等效電路的y殘奧儀表不僅與工作點(diǎn)有關(guān),還與頻率有關(guān),因此僅

7、適用于窄帶解析。 y殘奧表是在投入產(chǎn)出交流短路時(shí)獲得的,與外部電路無關(guān),僅表示晶體管自身的特征。 在次低頻電路中,晶體管在h殘奧儀表中是等效的。 12、IC集成電路(IC )、射頻波電路用IC集成電路分為通用型IC和專用型IC(ASIC )。 通用IC主要是寬帶集成放大器和模擬計(jì)程儀乘法器。 ASIC主要是集成鎖相環(huán)(PLL )、FM信號(hào)解調(diào)器、單片接收機(jī)等。 此外,還有放大器的組件和模塊。13、射頻波電路中的組件、射頻波電路中的無源組件或無源網(wǎng)絡(luò)可以主要是射頻波振蕩(諧振)電路、高頻變壓器、諧振器和濾波器等。 該這些個(gè)可執(zhí)行信號(hào)傳輸、頻率選擇、阻抗轉(zhuǎn)換等功能。 射頻波電路的其他組件:平衡調(diào)制

8、器(混料器)、正交調(diào)制器(混料器)、移相器、匹配器和衰減器、分配器和合成器、定向耦合器、隔離器和緩沖器、射頻波開關(guān)和雙工器等。14、射頻波振蕩電路、振蕩電路是由電感量和電容器串聯(lián)或并聯(lián)形成的電路。 是射頻波電路中使用最廣泛的無源網(wǎng)絡(luò),也是構(gòu)成射頻波放大器與震蕩器的主要零配件,可以在電路中執(zhí)行阻抗轉(zhuǎn)換、信號(hào)選擇(頻率選擇)等的任務(wù),作為負(fù)載。 將簡(jiǎn)單振蕩電路阻抗變換及抽頭振蕩電路的阻抗變換耦合振蕩電路、15、簡(jiǎn)單振蕩電路、由簡(jiǎn)單振蕩電路電感量線圈和電容構(gòu)成的單一振蕩電路稱為簡(jiǎn)單振蕩電路或單一振蕩電路。 串聯(lián)諧振(振蕩)電路分為并聯(lián)諧振(振蕩)電路LC串、并聯(lián)諧振電路比較,諧振特性:簡(jiǎn)單振蕩電路阻

9、抗在某個(gè)特定頻率具有最大或最小的特性稱為諧振特性,該特定頻率稱為諧振頻率。 簡(jiǎn)單的振蕩電路具有諧振特性和頻率選擇作用,這是在射頻波電子電路中廣泛應(yīng)用的重要原因。 16、一、串聯(lián)諧振電路、串聯(lián)振蕩電路:由電壓源和電容器、電感量串聯(lián)構(gòu)成的振蕩電路。 使、成為最大:環(huán)路諧振、z=R jx=R j (L )、阻抗Z(Zs )、17、串聯(lián)諧振環(huán)路(特性曲線)、電路諧振時(shí)的電感量或電容電感量稱為特性阻抗。 所表示的、18、諧振特性,1) 2)諧振時(shí)的電流最大,與電源同相,串聯(lián)電路諧振時(shí)的電流、電壓相關(guān)系譜圖、19、諧振特性連續(xù)的1、3 )電感量及電容兩端電壓模式值相等的諧振時(shí):因此,在串聯(lián)諧振時(shí),電感量l

10、和電容器c的電壓達(dá)到最大值,輸入信號(hào)電荷由于品質(zhì)因子可以達(dá)到幾十或幾百,串聯(lián)諧振也被稱為電壓諧振。在實(shí)際使用時(shí),請(qǐng)注意電路零配件的耐壓?jiǎn)栴}。質(zhì)量系數(shù)q定義、諧振特性后續(xù)2、21、信號(hào)源內(nèi)阻和負(fù)載對(duì)串聯(lián)諧振電路的影響、結(jié)論:串聯(lián)諧振電路通常適用于信號(hào)源內(nèi)阻Rs小(恒壓源)的情況和負(fù)載電阻RL也不大(例如微波電路)的情況, 通常,如不包含信號(hào)源內(nèi)部電阻和負(fù)載電阻時(shí)的電路自身的q式那樣,將網(wǎng)站數(shù)據(jù)庫(kù)信號(hào)源的內(nèi)部電阻和負(fù)載電阻的品質(zhì)因子稱為有負(fù)載品質(zhì)因子,其中,r是電路自身的損失,RS是信號(hào)源內(nèi)部電阻,RL是負(fù)載,22,廣義失調(diào)系數(shù),廣義失調(diào)是表示電路失調(diào)的大小的量,其定義為: 即失調(diào)不大時(shí):諧振時(shí):

11、23、諧振曲線、串聯(lián)諧振電路中的電流振幅與施加信號(hào)源頻率的關(guān)系曲線稱為諧振曲線。 可用N (f )表示諧振曲線的函數(shù)。 如果品質(zhì)因子不同,即損耗r不同,對(duì)曲線有較大影響,品質(zhì)因子大的曲線尖銳,選擇性好,品質(zhì)因子小的曲線鈍,通帶寬寬。 24、通頻帶、電路施加電壓的大小不變時(shí),改變頻率,將電路電流I下降到Io時(shí)對(duì)應(yīng)的頻率范圍稱為諧振電路的通頻帶,所以也可以用頻率f0表示,即,B=、1、25、相頻率特性曲線、電路電流的相角是與頻率對(duì)應(yīng)的電路電流的相前進(jìn)的話,有0遲滯現(xiàn)象的話,就是Q2。、26、能量關(guān)系、共振時(shí)、27、電感量中存儲(chǔ)的瞬時(shí)能量的最大值等于容量中存儲(chǔ)的瞬時(shí)能量的最大值。 能量w是不隨時(shí)間變

12、化的常數(shù),這表示雖然存儲(chǔ)在電路整體中的能量不變,但只是在線圈和電容器之間相互變換,電阻元件不消耗施加電源的能量。 施加電源只需供給電路的電阻所消耗的能量,就能維持電路的等幅振蕩,諧振時(shí)振蕩電路中的電流最大。能量關(guān)系(續(xù))、28、諧振電路q和能量的關(guān)系、以及電路r上消耗的平均功率、在每周期時(shí)間內(nèi)電阻上消耗的能量、29、以及例1 :串聯(lián)電路如下所示。 信號(hào)源頻率F=1MHz。 電壓振幅V=0.1V。 1-1端子短路,電容器c為100PF時(shí)共振。 此時(shí),電容器c兩端的電壓為10V。 1-1端子開路再串聯(lián)阻抗為z (電阻和電容器串聯(lián))時(shí),電路失調(diào),電容器c達(dá)到200PF時(shí)再諧振。 此時(shí),電容器c兩端的

13、電壓為2.5V。 試求:線圈的電感量l、電路質(zhì)量系數(shù)q以及未知阻抗z。 關(guān)于1、30、2、并聯(lián)諧振電路,概要:在信號(hào)源的內(nèi)阻和負(fù)載比較大的情況下,優(yōu)選采用并聯(lián)諧振電路。 結(jié)構(gòu):電感量線圈、電容c、外加信號(hào)源相互并聯(lián)的振蕩電路。 如圖所示,因?yàn)槭┘有盘?hào)源的內(nèi)阻大,所以采用恒流源。 31、阻抗、諧振條件、一般L R、32、諧振條件繼續(xù)1、諧振條件:L R不成立的話,諧振時(shí)z為實(shí)數(shù),所以分析中使用的簡(jiǎn)單標(biāo)準(zhǔn)形式電路的兩種實(shí)電路與求解結(jié)果的比較,1 )。 幾乎完全一致2 )我們?yōu)榱耸狗治龊陀喺?jì)算變得容易,將實(shí)際電路作為標(biāo)準(zhǔn)單純電路,并且訂正工程頻率3 )頻率差是,將與l串聯(lián)的電阻帶入LC的兩端,進(jìn)行

14、電路上的簡(jiǎn)略化而產(chǎn)生的。 4 )我們還發(fā)現(xiàn),當(dāng)這樣的電路發(fā)生變化時(shí),雖然校正計(jì)算時(shí)的振蕩頻率僅產(chǎn)生微小的差異,但諧振電阻相同。 從前面的導(dǎo)出過程可以看出來。 但是,在實(shí)際電路上看不到諧振電阻,我們簡(jiǎn)化的電路是一目了然的,36、諧振特性、1、諧振時(shí)的阻抗特性:所以電路諧振時(shí):37、諧振電阻為:諧振時(shí)、諧振電阻為電感量或電容阻抗的Qp倍質(zhì)量系數(shù):38,諧振特性,2 .諧振時(shí)的電感量支路或電容支路的電流振幅是施加電流源IS的QP倍。 因此,并聯(lián)諧振也稱為電流諧振。 因?yàn)橐话愕膓是幾十到幾百,所以信號(hào)源的電流不是很大,但是分路內(nèi)的電流很大。 并聯(lián)振蕩電路中諧振時(shí)的電流電壓相關(guān)系譜圖,39,廣義失調(diào):表

15、示電路失調(diào)大小的量,40,串聯(lián)電路用電流比表示,并聯(lián)電路用電壓比表示。 電路端電壓諧振時(shí),電路端電壓在諧振曲線(信號(hào)源電流不變化時(shí)與頻率的關(guān)系)、諧振曲線41、小失調(diào)時(shí):諧振曲線(接著)、42、電路端電壓下降到最大值時(shí)所對(duì)應(yīng)的頻率范圍即絕對(duì)通帶、相對(duì)通帶、通帶并聯(lián)電路中,電路路端電壓相對(duì)于信號(hào)源電流Is的相角差=p時(shí)=0 p時(shí)的0電感性相頻率曲線如圖所示,相角:相頻率特性(q高時(shí))、44、信號(hào)源內(nèi)阻和負(fù)載對(duì)并聯(lián)諧振電路的影響、45、LC串、并聯(lián)諧振電路的比較、例1、例2, 44斯坦共和國(guó)達(dá)德串、并聯(lián)諧振電路格式和對(duì)信號(hào)傳輸?shù)淖饔谩L、其中頻率與諧振頻率一致的信號(hào)無損耗地通過,除了負(fù)載之外,l

16、、c網(wǎng)絡(luò)還可以無損耗地通過其中頻率與諧振頻率一致的信號(hào)(如短根),并且l、c網(wǎng)絡(luò)除了負(fù)載之外還可以斷開串,串聯(lián)電路的有效質(zhì)量系數(shù)和并聯(lián)電路的有效質(zhì)量系數(shù)相等,因此等效兼容的變換關(guān)系,在質(zhì)量系數(shù)高(10以上)的情況下,50,串并聯(lián)等效兼容分析,2 )串聯(lián)電抗成為同性質(zhì)的并聯(lián)電抗,的重要式:有效質(zhì)量系數(shù),頻繁使用! 52、因?yàn)槌轭^點(diǎn)電壓與路端電壓之比信號(hào)源內(nèi)阻:取決于能量等效原則,所以當(dāng)p為小于1的正數(shù)(即,從低抽頭轉(zhuǎn)換為高抽頭)時(shí),等效阻抗加倍。 這里是信號(hào)源的內(nèi)阻變換。抽頭電路的阻抗變化的關(guān)系、1 .電感量抽頭、53、不考慮互感電動(dòng)勢(shì)m的情況:因?yàn)橹C振時(shí)品質(zhì)因子高,所以ab兩端的等效阻抗是:在這種情況下電路的諧振頻率是:抽頭變化的情況p電容抽頭是、 注意,當(dāng)上述阻抗類型的抽頭轉(zhuǎn)換為導(dǎo)納形式:時(shí),在考慮到與電容抽頭電路的差互感電動(dòng)勢(shì)

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論