高频电子线路：第3章 选频网络1

1、第第3章章 选频网络选频网络20:06第第3章章 选频网络选频网络3.2 串并联阻抗的等效互换串并联阻抗的等效互换3.3 信号源与负载对回路的影响信号源与负载对回路的影响3.4 阻抗变换电路阻抗变换电路3.5 耦合谐振回路耦合谐振回路3.1 LC选频网络选频网络 第第3章章 选频网络选频网络20:063.5 耦合谐振回路耦合谐振回路 由两个或两个以上的单谐振回路组成，它们之间按一定的方式互相耦合，称为耦合回路。3.5.1 电路形式常用（1）互感耦合回路（2）电容耦合回路串联型并联型串联型并联型第第3章章 选频网络选频网络20:06ususisis单单调调谐谐回回路路的的幅幅频频特特性性离离矩矩

2、形形较较远远。在在通通频频带带内内响响应应不不均均匀匀，且且阻阻抗抗变变换换也也不不够够灵灵活活方方便便。因因此此在在实实际际中中为为得得到到接接近近矩矩形形的的频频响响特特性性，或或因因阻阻抗抗变变换换的的需需要要，在在无无线线电电通通信信电电路路中中常常采采用用耦耦合合振振荡荡系系统统。该该系系统统一一般般由由两两个个和和两两个个以以上上单单振振荡荡回回路路通通过过不不同同的的耦耦合合方方式式组组成成，通通常常称称为为耦耦合合回回路路。1 1 耦耦合合回回路路的的常常用用类类型型互互感感耦耦合合回回路路并并联联型型串串 联联 型型电电容容耦耦合合回回路路第第3章章 选频网络选频网络20:0

3、6一般 ， 则：3.5.2 耦合系数耦合系数 在耦合回路中耦合回路元件电抗绝对值与初、次级回路中同性质的电抗值的几何中项之比值。 耦合电抗对于互感耦合回路，则耦合系数为：对于电容耦合回路，耦合系数定义为：一般 ，则: 任何电路的耦合系数不但都是无量纲的常数，且是永远小于任何电路的耦合系数不但都是无量纲的常数，且是永远小于1的正数的正数第第3章章 选频网络选频网络20:063.5.3 等效电路等效电路设 为角频率 的正弦电压； 、 分别为初、次级回路电流； 、 分别为初、次级回路的自阻抗。.1I.2I.1V22Z11Z以互感耦合串联型电路为例进行分析：以互感耦合串联型电路为例进行分析：解方程组得

4、：第第3章章 选频网络选频网络20:063.5.3 等效电路等效电路等效电路为：提示提示：将耦合在一起的电路分开为两个独立的电路等效电路。第第3章章 选频网络选频网络20:063.5.3 等效电路等效电路电路方程为：（初 级）（次 级）解方程组得：其中：次级回路对初级回路的反射阻抗；初级回路对次级回路的反射阻抗.第第3章章 选频网络选频网络20:063.5.3 等效电路等效电路电路方程为：（初 级）（次 级）解方程组得：其中：次级回路对初级回路的反射阻抗；初级回路对次级回路的反射阻抗.第第3章章 选频网络选频网络20:06 结论：结论：（耦合回路必须重点抓住的几点）1.反射电阻永远是正的。这说

5、明反射电阻总代表一定能量的损耗。2.反射电抗的性质总是与原回路的电抗性质相反。如果次级回路为 容抗时，则反射到初级回路的阻抗 必为感抗；反之亦然。3.回路谐振时，其反射阻抗为纯阻，反射电阻与 成正比，而与回路本身电阻成反比。f1Z3.5.4 反射阻抗反射阻抗2M第第3章章 选频网络选频网络20:063.5.5 耦合回路的调谐耦合回路的调谐【通过 、 、 使回路处于不同的谐振状态。】3.5.5.1 复谐振复谐振（1） （反复调）即： 初级回路部分谐振同时达到共轭匹配【满足最大功率传输 条件】这时， 最大，即：12II、第第3章章 选频网络选频网络20:063.5.5 耦合回路的调谐耦合回路的调谐

6、【通过 、 、 使回路处于不同的谐振状态。】3.5.5.1 复谐振复谐振（1） （反复调）其中：第第3章章 选频网络选频网络20:063.5.5 耦合回路的调谐耦合回路的调谐【通过 、 、 使回路处于不同的谐振状态。】3.5.5.1 复谐振复谐振（2） （反复调）即：次级回路达到共轭匹配，这时 也达到最大值：2I第第3章章 选频网络选频网络20:063.5.5.2 全谐振和最佳全谐振全谐振和最佳全谐振（1）先 再全谐振全谐振【两个回路同时谐振】（2）（全谐振 ）最佳全谐振初、次级回路同时谐振，而且同时满足最大功率传输条件。我们希望的电路工作状态：第第3章章 选频网络选频网络20:063.5.6

7、 频率特性频率特性求 的振幅2I第第3章章 选频网络选频网络20:06已知：第第3章章 选频网络选频网络20:06设： 称为耦合因数，说明回路间耦合的松紧.令：第第3章章 选频网络选频网络20:061a. 时（弱耦合）： 分母各项均为正值，则在 处， 为最大值；当 ，则分母也增大 ，所以， 为单峰状。（1）频率特性曲线）频率特性曲线b. 时（临界耦合）（最大）所以 为单峰状.c. 时（紧耦合） 从0开始增加时， ，分母 ， ；随 继续增加时， ，分母 ， ，所以 为双峰状. 峰点位置为： 令 ，得：有3个极点：可见， 时， 越大， 与 越大。即双峰的距离越远，在谐振点 ， 有 ，所以 ，下凸量

8、也增加。 第第3章章 选频网络选频网络20:061a. 时（弱耦合）： 分母各项均为正值，则在 处， 为最大值；当 ，则分母也增大 ，所以， 为单峰状。（1）频率特性曲线）频率特性曲线42222)1 (2)1 (2第第3章章 选频网络选频网络20:061（1）频率特性曲线）频率特性曲线b. 时（临界耦合）（最大）所以 为单峰状.42222)1 (2)1 (2第第3章章 选频网络选频网络20:061（1）频率特性曲线）频率特性曲线c. 时（紧耦合） 从0开始增加时， ，分母 ， ；随 继续增加时， ，分母 ， ，所以 为双峰状. 有3个极点：可见， 时， 越大， 与 越大。即双峰的距离越远，在谐振点 ， 有 ，所以 ，下凸量也增加。 峰点位置为： 令 ，得：42222)1 (2)1 (2第第3章章 选频网络选频网络20:06对 有限制. a.在 处，要使 ，以满足通频带的要求。当 时，（2） 通频带通频带得：令 ， b.从物理意义上来解释为什么特性曲线出现双峰？解解 释释END第第3章章 选频网络选频网络20:06当 时当 时当 时初级回路： 类似于 曲线与