通信电路(第三版) 沈伟慈 第1章A课件

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1、第1章基础知识第1章基础知识1.1ＬＣ谐振回路的选频特性和阻抗变换特性1.2集中选频滤波器1.3电噪声1.4反馈控制电路原理及其分析方法2008-2-2620:30:361第1章基础知识1.1LC谐振回路的选频特性和阻抗变换特性利用LC谐振回路的幅频特性和相频特性，不仅可以进行选频，而且还可以进行信号的频幅转换和频相转换(例如，在斜率鉴频和相位鉴频电路中)、组成各种形式的阻抗变换电路等。1、阻抗电路的并—串转换：XsRXppZ(jw)Z(jw)psRs(a)(b)2008-2-2620:30:362111第1章基础知识=+Z

2、RjXppp22由图1.1.1可写出：XpRpZ=R//jX=R+jXppp22p22pR+XR+XppppZ=R+jXsss要使Ｚ＝Ｚ，必须满足:ps22XRppR=R(1.1.1);X=X(1.1.2)s22ps22pR+XR+XppppXsRXppZ(jw)Z(jw)psRs(a)(b)图1.1.1串、并联阻抗转换2008-2-2620:30:363第1章基础知识X2、阻抗电路的串—并转换：sRXppZ(jw)Z(jw)psRs由图1.1.1可写出：(a)(b)11111=+=-jZRjXRXppppp11RXss==

3、-j2222ZR+jXR+XR+Xsssssss要使1/Ｚ＝1/Ｚ，必须满足:ps2222R+XR+XssssR=(1.1.3);X=(1.1.4)ppRXss2008-2-2620:30:3642222R+XR+XssssR=(1.1.3);X=(1.1.4)第1章基础知识ppRXss由Q值的定义可知：UɺIɺXRspspQ==⇒Q==(1.1.5)eUɺIɺeRXRRsp将式（1.1.5）代入式(1.1.3)和(1.1.4)，可以得到下述统一的阻抗转换公式，同时也满足式(1.1.1)和(1.1.2)。12R=(1+Q

4、R)(1.1.6);X=1+X(1.1.7)pesp2sQe当Q>>1时，则简化为：e2R=QR(1.1.8);X»X(1.1.9)pesps2008-2-2620:30:365第1章基础知识1.1.11.1.1选频特性1.1.1选频特性.图1.1.2(a)是电感L、电容C和外加信号源I组成的并联谐s振回路。r是电感L的损耗电阻，电容的损耗一般可以忽略。由前述串、并联阻抗转换关系可以得到（b）图。g和R分别e0e0称为回路谐振电导和回路谐振电阻。IɺIɺssIɺrLIɺIɺLgIɺIɺsIɺcLsIɺcL1CCge

5、0=Re0rY¢Z¢(a)(b)图1.1.2LC并联谐振回路2008-2-2620:30:366第1章基础知识IɺsIɺsIɺrLIɺIɺLgIɺIɺsIɺcLsIɺcL1CCge0=Re0Z¢=+rjLrw⇒Y¢Z¢(a)(b)1rwLY¢==-j2222Z¢r+(wL)r+(wL)wL感纳:B=L22r+(wL)容纳:B=wCLr电导:g=e22r+(wL)wL总导纳:Y=g-jB(-B)=g-j(-wC)eLCe22r+(wL)2008-2-2620:30:367第1章基础知识1、并联谐振：R-L-C并联电路中，当B

6、=B时，电路表现LC为纯电阻，称并联谐振。2、并联谐振的特性：并联谐振回来产生谐振时的频率称谐振频率ω。此时有ωL>>r。00222r+(wL)»(wL)001同时有:B=B,即wC=LC0wL0回路参数可简化为：1(1)谐振频率:w»0LCwL10(2)谐振感纳:B=»L022r+(wL)wL002008-2-2620:30:368第1章基础知识rr(3)谐振电导:g=»e0222r+(wL)(wL)001(4)总导纳:Y=g+j(wC-)e0wL(5)回路空载时的幅频特性和相频特性:1Z=221g+wC-e0

7、wL1wC-wLj=-arctange01wC0()6回路空载Q值:Q==0gwLge00e02008-2-2620:30:369第1章基础知识(7)归一化谐振曲线。谐振时，回路呈现纯电导，且谐振导纳最小（或谐振阻抗最大）。回路电压U与外加信号源频率之间的幅频特性曲线称为谐振曲线。谐振时，回路电压U最大。00任意频率下的回路电压U与谐振时回路电压U之比称为归一化00谐振函数，用Ｎ（ｆ）表示。Ｎ（ｆ）曲线又称为归一化谐振曲线。U(1.1.15)Nf()=U00由Ｎ（ｆ）定义可知，它的值总是小于或等于１。2008-2-262

8、0:30:3610第1章基础知识IɺsIɺsIɺrLIɺIɺLgIɺIɺsIɺcLsIɺcL1CCge0=Re0推导：rY¢Z¢(a)(b)U

9、I/Y

10、ggSe0e0Nf()====U

11、I/g

12、

13、Y

14、200Se021g+wC-e0wL11==22222(wC-1wL)w0L01