通信电子线路2-1

1、精选课件1精选课件2基本要求基本要求（1 1）充分了解高频电子线路基本元件及特性。）充分了解高频电子线路基本元件及特性。（2 2）掌握电阻）掌握电阻( (器器) )、电容、电容( (器器) )和电感和电感( (器器) )的物的物理特性、等效电路和基本计算方法。理特性、等效电路和基本计算方法。（3 3）掌握选频网络的类型、特点和应用）掌握选频网络的类型、特点和应用通信电子线路通信电子线路第二章第二章 基基 础础 知知 识识 电子线路是由无源元件、有源器件和无源电子线路是由无源元件、有源器件和无源网络组成的。高频电子线路中无源元件主要是网络组成的。高频电子线路中无源元件主要是电阻电阻( (器器)

2、)、电容、电容( (器器) )和电感和电感( (器器) )；有源器件主；有源器件主要有半导体二极管、晶体管、场效应管与集成要有半导体二极管、晶体管、场效应管与集成电路；无源网络是选频网络。电路；无源网络是选频网络。 高频电子线路中使用的元器件与低频电路高频电子线路中使用的元器件与低频电路中使用的元器件频率特性是不同的中使用的元器件频率特性是不同的。 掌握本章基本内容是学习高频电子线路的掌握本章基本内容是学习高频电子线路的基础。基础。一、高频电子元器件一、高频电子元器件1 1、高频无源元件、高频无源元件 高频电路中的元件主要是电阻高频电路中的元件主要是电阻( (器）、器）、电容（器）和电感（器）

3、电容（器）和电感（器）, , 它们都属于无它们都属于无源的线性元件。源的线性元件。1)1)电阻器电阻器 高频电子元器件高频电子元器件高频滤波器高频滤波器电子噪声电子噪声第二章第二章 基础知识基础知识 一个实际的电阻器，在低频时主要表现为一个实际的电阻器，在低频时主要表现为电阻特性，但在高频使用时不仅表现有电阻特电阻特性，但在高频使用时不仅表现有电阻特性的一面，而且还表现有电抗特性的一面。性的一面，而且还表现有电抗特性的一面。电电阻器的电抗特性反映的就是高频特性。阻器的电抗特性反映的就是高频特性。精选课件3通信电子线路通信电子线路第二章第二章 基础知识基础知识 一个电阻一个电阻R的高频等效电路：

4、的高频等效电路： 分布电容和引线电感越小，电阻器越分布电容和引线电感越小，电阻器越接近纯电阻特性，高频特性就越好。接近纯电阻特性，高频特性就越好。 金属膜电阻比碳膜电阻的高频特性好，金属膜电阻比碳膜电阻的高频特性好，碳膜电阻比线绕电阻的高频特性好，贴片电碳膜电阻比线绕电阻的高频特性好，贴片电阻比引线电阻的高频特性好，阻比引线电阻的高频特性好，其中其中CR为分布电容，为分布电容，LR为引线电感，为引线电感，R为电阻。为电阻。CRRLR精选课件4通信电子线路通信电子线路第二章第二章 基础知识基础知识2)2)电容器电容器 一个实际的电容器除表现电容特性外，也具一个实际的电容器除表现电容特性外，也具有

5、损耗电阻和分布电感。在分析一般超短波以下有损耗电阻和分布电感。在分析一般超短波以下频段的谐振回路时，常常只考虑电容和损耗。频段的谐振回路时，常常只考虑电容和损耗。电容器的高频等效电路电容器的高频等效电路RCCLCRCC精选课件5第二章第二章 基础知识基础知识通信电子线路通信电子线路容抗与频率的关系：容抗与频率的关系： 电容器的阻抗特性电容器的阻抗特性 阻抗阻抗频率频率 f0精选课件6第二章第二章 绪绪 论论通信电子线路通信电子线路 为了说明电容器损耗的大小，引入电容器的为了说明电容器损耗的大小，引入电容器的品质因数品质因数Q Q，它等于等效电阻与容抗之比。，它等于等效电阻与容抗之比。CCCRC

6、RQ1 电容器损耗电阻的大小主要由介质材料决定。电容器损耗电阻的大小主要由介质材料决定。Q Q值可达几千到几万的数量级，值可达几千到几万的数量级，Q Q值越高电容器越值越高电容器越接近纯电容。接近纯电容。精选课件7第二章第二章 基础知识基础知识通信电子线路通信电子线路理想电感器理想电感器L L的感抗为的感抗为jLjL。 实际电感线圈在高频频段除表现出电感实际电感线圈在高频频段除表现出电感L L的的特性外，还具有一定的损耗电阻和分布电容。特性外，还具有一定的损耗电阻和分布电容。在分析一般长、中、短波频段电路时，通常忽在分析一般长、中、短波频段电路时，通常忽略分布电容的影响。略分布电容的影响。因而

7、，电感线圈的等效电因而，电感线圈的等效电路可以表示为电感路可以表示为电感L L和电阻和电阻R RL L串联。串联。3)3)电感器电感器RLL精选课件8第二章第二章 基础知识基础知识通信电子线路通信电子线路 电阻电阻R RL L随频率增高而增加，这主要是随频率增高而增加，这主要是集肤效应集肤效应的影响。的影响。 集肤效应是指随着工作频率的增高，流过导集肤效应是指随着工作频率的增高，流过导线的交流电流向导线表面集中这一现象，当频率线的交流电流向导线表面集中这一现象，当频率很高时，导线中心部位几乎完全没有电流流过，很高时，导线中心部位几乎完全没有电流流过，这相当于把导线的横截面积减小为导线的圆环面这

8、相当于把导线的横截面积减小为导线的圆环面积，导电的有效面积较直流时大为减小，电阻增积，导电的有效面积较直流时大为减小，电阻增大。大。 工作频率越高，圆环的面积越小，导线电阻工作频率越高，圆环的面积越小，导线电阻就越大。就越大。精选课件9第二章第二章 基础知识基础知识通信电子线路通信电子线路 在无线电技术中通常不是直接用等效电在无线电技术中通常不是直接用等效电阻，而是引入线圈的品质因数阻，而是引入线圈的品质因数Q Q这一参数来表这一参数来表示线圈的损耗性能。示线圈的损耗性能。 品质因数定义为无功功率与有功功率之品质因数定义为无功功率与有功功率之比比: :有功功率无功功率Q精选课件10第二章第二章

9、 基础知识基础知识通信电子线路通信电子线路 设流过电感线圈的电流为设流过电感线圈的电流为I，则电感，则电感L上的无上的无功功率为功功率为I2L，而线圈的损耗功率，即电阻，而线圈的损耗功率，即电阻RL的消耗功率为的消耗功率为I2RL，可得到电感的品质因数：，可得到电感的品质因数：LLRLRILIQ22 Q Q值越高电感越接近纯电感，损耗越小，一般值越高电感越接近纯电感，损耗越小，一般情况下情况下, , 线圈的线圈的Q Q值通常在几十到一二百左右。值通常在几十到一二百左右。精选课件11第二章第二章 基础知识基础知识通信电子线路通信电子线路纯电感的高频特性：纯电感的高频特性： 阻抗阻抗阻抗阻抗频率频

10、率 f0精选课件12第二章第二章 基础知识基础知识通信电子线路通信电子线路4)4)传输线传输线通信电路中的传输线是指传输电信号的导线。通信电路中的传输线是指传输电信号的导线。如：平行导线、双绞线、同轴电缆等。如：平行导线、双绞线、同轴电缆等。 在直流或低频使用时，其只呈现电阻特性。在直流或低频使用时，其只呈现电阻特性。而在高频使用时，就会呈现电阻、电导、电感而在高频使用时，就会呈现电阻、电导、电感和电容特性。和电容特性。RLRLgCRLRLgCRLRLCgu2u1精选课件13第二章第二章 基础知识基础知识通信电子线路通信电子线路RLRLgCRLRLgCRLRLCgu2 由于传输线的参数是均匀地

11、沿其长度方向由于传输线的参数是均匀地沿其长度方向分布，因此也称为分布参数电路分布，因此也称为分布参数电路 。 在一定的工作频率下，这四个参数在电路中，在一定的工作频率下，这四个参数在电路中，有的作用大，有的作用较小，在电路分析时只需有的作用大，有的作用较小，在电路分析时只需考虑主要作用参数。考虑主要作用参数。u1精选课件14第二章第二章 基础知识基础知识通信电子线路通信电子线路2 2、高频有源元器件、高频有源元器件 从原理上看，用于高频电路的各种有源从原理上看，用于高频电路的各种有源器件，与用于低频或其他电子线路的器件没器件，与用于低频或其他电子线路的器件没有根本不同。有根本不同。 只是由于工

12、作在高频范围，对器件的某只是由于工作在高频范围，对器件的某些性能要求更高。些性能要求更高。 1) 1)二极管二极管 半导体二极管在高频中主要用于检波、调制、半导体二极管在高频中主要用于检波、调制、解调及混频等非线性变换电路中，工作在低电平。解调及混频等非线性变换电路中，工作在低电平。因此主要用因此主要用点接触式二极管点接触式二极管和和表面势垒二极管表面势垒二极管。两。两者都利用多数载流子导电机理，它们的极间电容小，者都利用多数载流子导电机理，它们的极间电容小，工作频率高。工作频率高。变容二极管：变容二极管： 其电容其电容CjCj随外加反偏电压随外加反偏电压U U的变化而变化。变的变化而变化。变

13、容管常用于振荡器中，可以通过改变电压来改变振容管常用于振荡器中，可以通过改变电压来改变振荡信号的频率。用于高频调制和压控振荡器。荡信号的频率。用于高频调制和压控振荡器。精选课件15第二章第二章 基础知识基础知识通信电子线路通信电子线路PINPIN二极管：二极管： 是一种以是一种以P P型，型，N N型和本征型和本征(I)(I)型三种半导体构型三种半导体构成的，它具有较强的正向电荷储存能力。它的高成的，它具有较强的正向电荷储存能力。它的高频等效电阻受正向直流电流的控制，是一种可调频等效电阻受正向直流电流的控制，是一种可调电阻。它在高频及微波电路中可以用做电可控开电阻。它在高频及微波电路中可以用做

14、电可控开关、限幅器、电调衰减器或电调移相器。关、限幅器、电调衰减器或电调移相器。精选课件16第二章第二章 基础知识基础知识 通信电子线路通信电子线路2)2)晶体管与场效应管晶体管与场效应管 在高频中应用的晶体管仍然是双极型晶体管在高频中应用的晶体管仍然是双极型晶体管和各种场效应管，在外形结构方面有所不同。和各种场效应管，在外形结构方面有所不同。 高频晶体管有两大类型高频晶体管有两大类型: :一类是作小信号放一类是作小信号放大的大的高频小功率管高频小功率管, ,对它们的主要要求是对它们的主要要求是高增益高增益和低噪声和低噪声; ;另一类为另一类为高频功率管高频功率管, ,其在高频工作时其在高频工

15、作时允许有较大管耗允许有较大管耗，且能，且能输出较大功率输出较大功率。精选课件17第二章第二章 基础知识基础知识通信电子线路通信电子线路 3) 3)集成电路集成电路 用于高频的集成电路的类型和品种要比用用于高频的集成电路的类型和品种要比用于低频的集成电路少得多，主要分为通用型和于低频的集成电路少得多，主要分为通用型和专用型两种。专用型两种。 目前通用型的宽带集成放大器，工作频率目前通用型的宽带集成放大器，工作频率可达一、二百兆赫兹，增益可达五、六十分可达一、二百兆赫兹，增益可达五、六十分贝，甚至更高。用于高频的晶体管模拟乘法贝，甚至更高。用于高频的晶体管模拟乘法器，工作频率也可达一百兆赫兹以上

16、。器，工作频率也可达一百兆赫兹以上。 精选课件18第二章第二章 基础知识基础知识通信电子线路通信电子线路 谐振回路由电感线圈和电容组成，当外界授谐振回路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中产生电压和电流的周期振荡, ,能在电抗原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。谐振特性，故该电路又称谐振回路。二、高频滤波器二、高频滤波器常用的高频滤波器：常用的高频滤波器： LC谐振电路、陶瓷滤波器、石英晶谐

17、振电路、陶瓷滤波器、石英晶体滤波器和声表面波滤波器。体滤波器和声表面波滤波器。高频滤波器高频滤波器= =选频网络选频网络= =谐振回路谐振回路精选课件19 1 1、高频滤波器的指标、高频滤波器的指标 高频滤波器的任务是选出有用信号，滤除高频滤波器的任务是选出有用信号，滤除干扰。其频率特性：干扰。其频率特性：第二章第二章 基础知识基础知识通信电子线路通信电子线路f0B0.7B0.1Aff0.7A0.1Af0精选课件201)1)中心频率中心频率 中心频率通常指滤波器的固有谐振频率，在中心频率通常指滤波器的固有谐振频率，在中心频率点电路的传输能力最强中心频率点电路的传输能力最强( (信号最强信号最强

18、) )，电，电压的传输系数最大。压的传输系数最大。第二章第二章 基础知识基础知识通信电子线路通信电子线路2)通频带通频带B0.7 通频带通常用通频带通常用B0.7 表示，是指滤波器的电压表示，是指滤波器的电压传输系数的大小下降到传输系数的大小下降到f0对应的传输系数的对应的传输系数的0.707倍时所对应的频率范围。倍时所对应的频率范围。不同的信号带宽不同，对滤波器通频带要求也不同。不同的信号带宽不同，对滤波器通频带要求也不同。精选课件21第二章第二章 基础知识基础知识通信电子线路通信电子线路3)3)带内波动带内波动Af0.707A 理想滤波器通频带内理想滤波器通频带内传输特性是常数。传输特性是

19、常数。 实际滤波器通频带内实际滤波器通频带内的传输特性是变化的。的传输特性是变化的。 在实际应用中应尽量减小因此而引起的失真。在实际应用中应尽量减小因此而引起的失真。精选课件22第二章第二章 基础知识基础知识通信电子线路通信电子线路4)4)选择性与矩形系数选择性与矩形系数 选择性是指滤波器选出有用信号、滤除选择性是指滤波器选出有用信号、滤除干扰的能力。干扰的能力。 理想滤波器的幅频特性应为矩形。理想滤波器的幅频特性应为矩形。 通常用通常用K0.1来描述滤波器幅频特性与理来描述滤波器幅频特性与理想幅频特性的相似程度。被称为矩形系数。想幅频特性的相似程度。被称为矩形系数。7 . 01 . 01 .

20、 0BBK滤波器的矩形系数越接近滤波器的矩形系数越接近1 1，其选择性越好。，其选择性越好。精选课件23第二章第二章 基础知识基础知识通信电子线路通信电子线路5)5)插入损耗插入损耗定义：插入滤波器前后负载功率之比。定义：插入滤波器前后负载功率之比。插入损耗越小越好。插入损耗越小越好。6)6)输入输出电阻输入输出电阻要求其满足输入、输出端均匹配的条件。要求其满足输入、输出端均匹配的条件。7)7)相频特性相频特性理想滤波器的相频特性应为线性。理想滤波器的相频特性应为线性。精选课件24第二章第二章 基础知识基础知识通信电子线路通信电子线路2 2、LCLC谐振电路谐振电路 LC LC谐振电路由电感线

21、圈和电容组成，当外界授谐振电路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。并能在电抗路中产生电压和电流的周期振荡回路。并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。谐振特性，故该电路又称谐振回路。谐振回路按电路的形式分为：谐振回路按电路的形式分为：1.1.串联谐振回路串联谐振回路2.2.并联谐振回路并联谐振回路3.3.耦合谐振回路耦合谐振回路精选课件25第二章第二章 基础知识基础知识通信电子线路通信电子线

22、路1)1)串联谐振电路串联谐振电路R0LC 振荡回路的谐振特性可振荡回路的谐振特性可以从它们的阻抗频率特性看以从它们的阻抗频率特性看出来。当信号角频率为出来。当信号角频率为时，时，其串联阻抗用其串联阻抗用ZsZs表示。表示。)1(100CLjRCjLjRsZ串联谐振回路的阻抗串联谐振回路的阻抗 精选课件26第二章第二章 基础知识基础知识通信电子线路通信电子线路R0|Zs|00/ 2/ 200R0LC精选课件27第二章第二章 基础知识基础知识通信电子线路通信电子线路 当当R0； 当当0时，回路呈感性，时，回路呈感性，|Zs|R0； 当当=0时，感抗与容抗相等，为纯电阻时，感抗与容抗相等，为纯电阻

23、R0，此，此时发生了串联谐振时发生了串联谐振，串联谐振角频率用串联谐振角频率用0表示。表示。LC10X00容性容性感性感性CLL 0叫作串联谐振回路的特征阻抗。叫作串联谐振回路的特征阻抗。 串联谐振回路的谐振频率串联谐振回路的谐振频率 精选课件28第二章第二章 基础知识基础知识通信电子线路通信电子线路 若在串联振荡回路两端加一频率变化的恒压若在串联振荡回路两端加一频率变化的恒压信号，流过回路的电流为：信号，流过回路的电流为： 发生串联谐振时阻抗最小，流过回路的电流最发生串联谐振时阻抗最小，流过回路的电流最大，称为谐振电流。其值为大，称为谐振电流。其值为: :rUI0串联谐振回路的谐振电流串联谐

24、振回路的谐振电流 I=Us / Zs.精选课件29第二章第二章 基础知识基础知识通信电子线路通信电子线路串联谐振时元件上的电压串联谐振时元件上的电压 串联谐振回路谐振时串联谐振回路谐振时,电阻上的电压电阻上的电压 UrUs 串联谐振回路谐振时串联谐振回路谐振时, ,电感上的电压电感上的电压 U UL LjLIjLI0 0j js s 串联谐振回路谐振时串联谐振回路谐振时, ,电容上的电压电容上的电压 U1/(jC)I1/(jC)I0 0j js s 串联谐振回路的品质因数：串联谐振回路的品质因数：CrrLQ001精选课件30第二章第二章 基础知识基础知识通信电子线路通信电子线路Q2Q1Q1Q2

25、0I/I0 回路的回路的品质因数越高品质因数越高，谐振曲线，谐振曲线越尖锐越尖锐，回路，回路选择性选择性越好。越好。 谐振曲线谐振曲线()精选课件31第二章第二章 基础知识基础知识通信电子线路通信电子线路 保持外加信号的幅值不变而改变其频率时保持外加信号的幅值不变而改变其频率时, ,当回路电流值下降为谐振值的当回路电流值下降为谐振值的 时对应的频率时对应的频率范围称为回路的通频带范围称为回路的通频带, , 也称回路带宽也称回路带宽, , 通常用通常用B0.7来表示。来表示。通频带为：通频带为： 串联谐振回路由于谐振阻抗较小，适用于串联谐振回路由于谐振阻抗较小，适用于电源内阻为低内阻（如恒压源）

26、的情况或低电源内阻为低内阻（如恒压源）的情况或低阻抗。在通信设备中常用作陷波器。阻抗。在通信设备中常用作陷波器。串联谐振回路的通频带串联谐振回路的通频带21B0.7 = f0 / Q第二章第二章 基础知识基础知识通信电子线路通信电子线路精选课件32第二章第二章 基础知识基础知识通信电子线路通信电子线路2)2)并联谐振回路并联谐振回路并联谐振回路阻抗并联谐振回路阻抗 CLRIsRsCjLjRCjLjRZp1)(并联谐振回路谐振频率并联谐振回路谐振频率 LC10 因此因此回路回路谐振时，回路的感抗和容抗近似相等。谐振时，回路的感抗和容抗近似相等。精选课件33第二章第二章 基础知识基础知识通信电子线

27、路通信电子线路回路的空载品质因数回路的空载品质因数 C002020QLQCRLRLRR回路谐振阻抗回路谐振阻抗RLCRQ001回路的频率特性回路的频率特性LrCCIC.IR.R0IL.L0B11/ 2Q1 Q2Q1Q20 /2/2感性Q2Q1Q1 Q2容性Z(a)(b)(c)(d)U.0|zp|/R0I.回路回路Q Q值越高，曲值越高，曲线越尖锐。所以回线越尖锐。所以回路路Q Q值越高，选择值越高，选择性越好。性越好。精选课件34第二章第二章 基础知识基础知识通信电子线路通信电子线路并联谐振回路的谐振电压并联谐振回路的谐振电压 若在并联振荡回路两端加一频率变若在并联振荡回路两端加一频率变化化的

28、恒流源信号的恒流源信号, ,则发生并联谐振时因回路则发生并联谐振时因回路阻抗最大阻抗最大, , 因此并联谐振回路的谐振时电因此并联谐振回路的谐振时电压最大压最大, ,称为谐振电压称为谐振电压, ,其值为其值为: :U0=IR0. .并联谐振回路的通频带并联谐振回路的通频带 保持外加电流源信号的幅值不变而改变其频保持外加电流源信号的幅值不变而改变其频率率, ,当路端电压值下降为谐振时路端电压的当路端电压值下降为谐振时路端电压的 时，对应的频率范围。时，对应的频率范围。21B0.7 = f0 / Q精选课件35第二章第二章 基础知识基础知识通信电子线路通信电子线路3 3、石英晶体滤波器、石英晶体滤

29、波器1)1)石英晶体的物理特性石英晶体的物理特性 石英是矿物质硅石的一种（也可人工制造），石英是矿物质硅石的一种（也可人工制造），化学成分是化学成分是S Si iO O2 2，其形状为结晶的六角锥体。，其形状为结晶的六角锥体。 为了便于研究，人们根据石英晶体的物理特为了便于研究，人们根据石英晶体的物理特性，在石英晶体内画出三种几何对称轴，连接两个性，在石英晶体内画出三种几何对称轴，连接两个角锥顶点的一根轴角锥顶点的一根轴ZZZZ，称为光轴，沿对角线的三条，称为光轴，沿对角线的三条XXXX轴，称为电轴，与电轴相垂直的三条轴，称为电轴，与电轴相垂直的三条YYYY轴，称为轴，称为机械轴。机械轴。 Y

30、XZ 石英晶体和其他弹性体一样，具有惯性和弹石英晶体和其他弹性体一样，具有惯性和弹性，因而存在着固有振动频率，当晶体片的固有频性，因而存在着固有振动频率，当晶体片的固有频率与外加电源频率相等时，晶体片就产生谐振。率与外加电源频率相等时，晶体片就产生谐振。ZXYXXXXXXYYYYYY 沿着不同的轴切下，有不同的切型，沿着不同的轴切下，有不同的切型，X X切型、切型、Y Y切型、切型、ATAT切型、切型、BTBT、CTCT等等。不同的切型等等。不同的切型其固有的振荡频率也不相同。其固有的振荡频率也不相同。 最大特点：最大特点：Q Q值高频率稳定性极好。值高频率稳定性极好。精选课件36第二章第二章

31、 基础知识基础知识通信电子线路通信电子线路2)2)石英晶体的电特性石英晶体的电特性 当石英晶体沿某一电轴受到交变电场作用时，当石英晶体沿某一电轴受到交变电场作用时，就能沿机械轴产生机械振动，反过来，当机械轴受就能沿机械轴产生机械振动，反过来，当机械轴受力时，就能在电轴方向产生电场。我们称其为力时，就能在电轴方向产生电场。我们称其为石英石英晶体的压电效应。晶体的压电效应。且换能性能具有谐振特性，在谐且换能性能具有谐振特性，在谐振频率，换能效率最高。振频率，换能效率最高。 3)3)石英晶体谐振器的结构石英晶体谐振器的结构精选课件37第二章第二章 基础知识基础知识通信电子线路通信电子线路4)4)石英

32、晶体振谐器的等效电路和符号石英晶体振谐器的等效电路和符号 石英晶体相当一个串并联谐石英晶体相当一个串并联谐振电路，可用集中参数振电路，可用集中参数C C0 0、LqLq、CqCq、RqRq来模拟。来模拟。 LqCqRqC0JT C C0 0是晶体作为介质的静态电容。是晶体作为介质的静态电容。其数值较大一般为（几几十其数值较大一般为（几几十)pF)pF。 L Lq q是晶体弹性体质量。其数值较大一般为（几是晶体弹性体质量。其数值较大一般为（几十十mHmH几十几十H)H)。 C Cq q是晶体弹性模数。数值较小为是晶体弹性模数。数值较小为（0.010.1)pF。 Rq Rq是机械摩擦和空气阻尼引起

33、的损耗，值很是机械摩擦和空气阻尼引起的损耗，值很小，为（几几十小，为（几几十）。）。 精选课件38第二章第二章 基础知识基础知识通信电子线路通信电子线路 由于由于C C0 0CqCq，这意味着等效电路中的接，这意味着等效电路中的接5)5)石英晶体的特点石英晶体的特点 等效电感等效电感LqLq很大、等效电容很大、等效电容CqCq和和RqRq很很小小，CqLqRqQ/1q因此，石英晶体的因此，石英晶体的 值很值很大，一般为几万到几百万。大，一般为几万到几百万。入系数很小入系数很小p=Cp=Cq q/C/C0 0, ,因此外电路影响很小。因此外电路影响很小。石英晶体的通频带窄选择性好石英晶体的通频带

34、窄选择性好精选课件39第二章第二章 基础知识基础知识通信电子线路通信电子线路1.3.1 石英晶体有两个谐振频率。一个是石英晶体有两个谐振频率。一个是右边支路的串联谐振频率右边支路的串联谐振频率fs s。另一个为石。另一个为石英谐振器的并联谐振频率英谐振器的并联谐振频率fp p。 6)6)石英谐振器的阻抗特性石英谐振器的阻抗特性LqCqRqC0并联谐振频率：并联谐振频率：串联谐振频率：串联谐振频率：qqs21CLf0qq0q0qp12121CCfCLCCCCLfqS并精选课件40第二章第二章 基础知识基础知识通信电子线路通信电子线路 显然显然fp p fs s，由于，由于CqCCqC0 0，因此

35、，因此，fp p与与fs s很接很接近。近。 X容性容性 O容性容性fs s fp p感感性性 f 当当f= =fs s时，时，LqLq、CqCq串联串联谐振，当谐振，当f= =fp p，回路并联谐，回路并联谐振。如果忽略振。如果忽略RqRq。可画出。可画出其谐振曲线。其谐振曲线。 当当f fp p时，回路时，回路阻抗为容性。阻抗为容性。 当当fs s f fp p时，回路时，回路为感性。为感性。电抗曲线电抗曲线精选课件41第二章第二章 基础知识基础知识通信电子线路通信电子线路7)7)晶体振荡回路晶体振荡回路 晶体作为振荡回路中的振荡元件晶体作为振荡回路中的振荡元件时，通常是与电容组成并联谐振

36、回路。时，通常是与电容组成并联谐振回路。此时，晶体必须呈现感抗，所此时，晶体必须呈现感抗，所以，其工作频率必在以，其工作频率必在 fs 到到 fp 之间。之间。这使得这使得fp更接近更接近fs。CL 晶体振荡回路的振荡频率主要取决于石英晶体振荡回路的振荡频率主要取决于石英晶体本身，因此通过选择合适的石英晶体，就晶体本身，因此通过选择合适的石英晶体，就可以得到中心频率不同、带宽不同的滤波器。可以得到中心频率不同、带宽不同的滤波器。精选课件42第二章第二章 基础知识基础知识通信电子线路通信电子线路4 4、陶瓷滤波器、陶瓷滤波器 某些陶瓷材料制成片状某些陶瓷材料制成片状, ,两面涂银作为电极两面涂银

37、作为电极, , 经直流高压的静电极化后，可具有压电效应的特经直流高压的静电极化后，可具有压电效应的特性。利用陶瓷这种特性制成的滤波器就称为陶瓷性。利用陶瓷这种特性制成的滤波器就称为陶瓷滤波器。滤波器。1)等效电路等效电路 陶瓷滤波器与石英晶体滤波陶瓷滤波器与石英晶体滤波器有类似的电抗特性，所以，也器有类似的电抗特性，所以，也可以用可以用LC串并联电路来等效。串并联电路来等效。LqCqRqC0精选课件43第二章第二章 基础知识基础知识通信电子线路通信电子线路2)2)陶瓷滤波器的特点陶瓷滤波器的特点 陶瓷滤波器容易焙烧，可制成各种形陶瓷滤波器容易焙烧，可制成各种形状，易于小型化，耐热、耐湿性能好；

38、状，易于小型化，耐热、耐湿性能好； 品质因数品质因数Q Q较大较大( (几百几百) )，比普通的，比普通的LCLC滤滤波器高，比晶体滤波器低；波器高，比晶体滤波器低； 串并联谐振频率间隔大，通频带比石串并联谐振频率间隔大，通频带比石英晶体宽，选择性比石英晶体差；英晶体宽，选择性比石英晶体差； 陶瓷滤波器陶瓷滤波器谐振子数目愈多，滤波器谐振子数目愈多，滤波器的性能愈好。的性能愈好。精选课件44第二章第二章 基础知识基础知识通信电子线路通信电子线路3)3)分类分类按照结构可分为二端和三端陶瓷滤波器。按照结构可分为二端和三端陶瓷滤波器。4)4)多个谐振子的滤波器的频率选择多个谐振子的滤波器的频率选择精选课件45第二章第二章 基础知识基础知识通信电子线路通信电子线路5 5、声表面波滤波器声表面波滤波器 声表面波是指声波在弹性体表面的传播，声表面波是指声波在弹性体表面的传播，声表面滤波器是采用石英晶体、压电陶瓷等压声表面滤波器是采用石英晶体、压电陶瓷等压电材料，利用其压电效应和声表面波传播的特电材料，利用其压电效应和声表面波传播的特性制成的专用滤波器件。性制成的专用滤波器件。1)1)结构及原理结构及原理 声表面波滤器是在经过研磨抛光的极薄的压电声表面波滤器是在经过研磨抛光的极薄的压电材料基片上，用蒸发、光刻、腐蚀等工艺制成两组材料基片上，用蒸发、光刻、腐蚀等工艺制成