单调谐放大电路的接入系数与等效转换

1、3.3.1 源和负载源和负载部分接入部分接入并联并联 回路的几个回路的几个变换参数变换参数阻抗等效变换依据等效变换条件接入系数定义3.3 阻抗等效互换 ；输输出出端端口口视视入入电电抗抗 LRX 一、等效变换条件1、接入电路后不明显改变谐振回 路的电流电压关系;2、电路参数一定有所限制；SRX 输输入入端端口口视视入入电电抗抗二、接入系数定义二、接入系数定义电电抗抗回回路路参参与与分分压压同同性性质质总总与与外外电电路路相相连连部部分分电电抗抗 p谐谐振振回回路路总总电电压压接接入入处处电电压压 TUUp三、负载阻抗等效变换依据三、负载阻抗等效变换依据 变换前与变换后阻抗上获得的功率相等变换前

2、与变换后阻抗上获得的功率相等1、功率关系与等值电阻 ;2 12LLRUP 负载功率：负载功率： LTLRUP 2 22并联谐振两端功率：并联谐振两端功率： LLPP 3 则则合合前前后后功功率率相相等等：2222 22UURRRURUTLLLTL ； 222 4pRRUURLLTL 阻阻公公式式：则则合合到到并并联联电电路路等等值值电电LR四、输入阻抗等效变换依据四、输入阻抗等效变换依据 变换前与变换后激励源输入回路的功率相等变换前与变换后激励源输入回路的功率相等等效模型示意图；、输输入入功功率率：入入UIPS 1TSUIP 入入、并并联联谐谐振振电电路路功功率率：2TSSUIUIPP ,3入

3、入入入、功功率率相相等等：STSSpIUUII 4励励电电流流源源：、则则合合到到并并联联电电路路的的激激五、电路参数限制五、电路参数限制 11；、输输出出端端口口电电抗抗：LOGX 12；、输输入入端端口口电电抗抗：SIGX 1Q p之之积积的的要要求求：、接接入入系系数数与与品品质质因因数数3例3-1 电路如图所示，写出激励源和负载的接入系数计算式。 1C2C1L2LLLRG1 SGSI TU OU IU 解：1、求激励源的接入系数 p1 ：TIpUU 1 由定义可得：由定义可得：21112122221 1: 1111 LjLjLjTIpRGLLjLjGLjGLjGLjGTIpUUUUSS

4、SSSS 满足时：满足时：当条件当条件由定义可得：由定义可得： 21112112121221222 1 : 11 111 CCCTOpRGCCjCjCjGCjCjGCjCjGCjGCjCjGCjGTopUUUULLLLLLLL 满满足足时时：当当条条件件义义可可得得：由由定定 2、求负载的接入系数 p2 ：3.3.2 串并联阻抗等效互换 及负载、信号源复杂接入谐振回路时的阻抗变换11jXrZAB 一、串并联阻抗互换串联阻抗：并联阻抗：22222222222222222222111XRXRjXRXRjXRXjRjXRZAB ; 22222221XRXRr 1、确定单口阻抗表达式2、分别比较实部和

5、虚部等效必须等值22222221XRXRX 二、串并联品质因数Q关系 串联电路品质因数: 2211XRrXL Q并联电路品质因数: 22XRP Q等效阻抗电路的品质因数不变, p pL LQ QQ QQ Q 三、串并联阻抗等效互换参数 ; 12222222221 QRXRXRr222222222111Q XXRXRX ; 1 122rR Q12211XX Q当Q 1时（高Q）：; 122rRQ 12XX 结论： 串、并联阻抗互换中，电抗（阻抗的虚部）不变，串联小电阻（串联阻抗的实部小）变为并联大电阻（并联阻抗的实部大）。3.3.3 负载或信号源的部份接入或耦合接入 并联回路的阻抗变换、双电感分

6、压方式与并联谐振电路接入结构图当： LYL11 ， 则可对电路进行等效折合。双电感分压方式接入回路电路图： 2、接入系数：接入系数定义为： M2LLMLUUp211T 1、则合条件分析21LLM 若为紧耦合即： ，带入上式得接入系数 p， 此 时即为自耦变压器耦合。 若L1、L2 没有互感，即 M=0， L1、L2为电感分压，得接入系数 。此时即为自感分压耦合。211LLLp 3、则合电导：。 2LLYpY 二、负载用变压器（互感）耦合接入回路电路结构图：1、则合条件：阻抗映射：一般线圈绕在铁氧体磁芯上属于紧耦合 ，。 121 LLMk 此时归为理想变压器耦合 。12TNNUUp 。 2LLY

7、pY 若N1N2 ，则折合以后阻抗增大，使等效的并联电路的品质因数Qp会增大，其带宽 2f 0.7变窄，矩形系数 Kr0.1减小。可见，采取互感耦合方式部份接入后使选择能力增强。 耦合系数 接入系数定义为：2、接入系数：3、则合电导：三、负载用双电容分压方式与并联谐振电路接入结构图2、接入系数 p ： 1时时，当当则则合合条条件件：、LYC 对电路进行等效折合。双电容分压接入系数定义为：212121211TCCCCCCCCcj1cj1UUp L2LYpY 3、则合电导 ：四、信号源部份接入并联回路时阻抗和激励源变换1. 电感感性接入方式等效折合电路图： 其中，L = L1 + L2 , 在L1

8、 、L2 之间： 211 :LLLp 无无感感接接入入系系数数1转换条件分析及其接入系数有互感时的接入系数： MLLMLp2211 上式中互感 系数M：21, LL的线圈绕制方向一致时，取M ；当21, LL的线圈绕制方向相反时，取M 。 当L2LYpY 2则合电导 ：2. 电容容性接入方式电路及等效折合结构图212TCCCUUP 1则合条件：2接入系数：LSYCYC11 ; L2LYpY 3则合电导 ：例3-2. 电路如图3-1所示，属并联谐振电路。信号源与负载都是部分接入，已知：, 21L0 0Q Q和和空空载载品品质质因因数数、CCLRRS? 2 (1) 0.70如如何何调调整整回回路路

9、参参数数号号源源匹匹配配不不变变，要要求求总总负负载载于于信信）（；、求求：LRBf解：（1）计算 f0 和带宽B0.7212102121CCCCLLCf 0Q07 . 0fB 空载空载空载带宽：空载带宽：二、负载用变压器（互感）耦合接入回路电路结构图：1、则合条件：阻抗映射：一般线圈绕在铁氧体磁芯上属于紧耦合 ，。 121 LLMk 此时归为理想变压器耦合 。12TNNUUp 。 2LLYpY 若N1N2 ，则折合以后阻抗增大，使等效的并联电路的品质因数Qp会增大，其带宽 2f 0.7变窄，矩形系数 Kr0.1减小。可见，采取互感耦合方式部份接入后使选择能力增强。 耦合系数 接入系数定义为：

10、2、接入系数：3、则合电导：三、负载用双电容分压方式与并联谐振电路接入结构图2、接入系数 p ： 1时时，当当则则合合条条件件：、LYC 对电路进行等效折合。双电容分压接入系数定义为：212121211TCCCCCCCCcj1cj1UUp L2LYpY 3、则合电导 ：四、信号源部份接入并联回路时阻抗和激励源变换1. 电感感性接入方式等效折合电路图： 其中，L = L1 + L2 , 在L1 、L2 之间： 211 :LLLp 无无感感接接入入系系数数1转换条件分析及其接入系数有互感时的接入系数： MLLMLp2211 上式中互感 系数M：21, LL的线圈绕制方向一致时，取M ；当21, L

11、L的线圈绕制方向相反时，取M 。 当L2LYpY 2则合电导 ：2. 电容容性接入方式电路及等效折合结构图212TCCCUUP 1则合条件：2接入系数：LSYCYC11 ; L2LYpY 3则合电导 ：例3-2. 电路如图3-1所示，属并联谐振电路。信号源与负载都是部分接入，已知：, 21L0 0Q Q和和空空载载品品质质因因数数、CCLRRS? 2 (1) 0.70如如何何调调整整回回路路参参数数号号源源匹匹配配不不变变，要要求求总总负负载载于于信信）（；、求求：LRBf解：（1）计算 f0 和带宽B0.7212102121CCCCLLCf 0Q07 . 0fB 空载空载空载带宽：空载带宽：（3）求负载和电感内阻折合到并联谐振电路的电阻 0RLRCCCCpRRpRRpRRLPLLp 2121222222 0111111