2.1.1 LC串联谐振回路慕课视频播放-高频电子线路-MOOC慕课视频教程-柠檬大学

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本章为高频电路的基础

是学习本课程后续教学内容的前提

它包括选频网络和非线性电路

分析基础两部分内容

本讲先学习LC串联谐振回路

顾名思义

LC串联谐振回路从电路组成上看

就是将与谐振直接相关的电感线圈

电容器和外接理想电压源串联起来

此处的电阻r通常是表示

电感线圈的损耗

电容器的损耗很小可以忽略

并假设

现在我们分析该电路的

谐振频率和品质因数

根据欧姆定律的相量形式可知

式中的阻抗Z可表示为

如果改变信号源的频率或元件参数L C

此时的电路呈纯阻性

称为谐振

由于它是由一个LC组成的串联回路

故也称为单调谐串联谐振回路

谐振时的回路电流最大

对于谐振频率可由得到

为了衡量该电路选频性能的好坏

我们引入品质因数

空载品质因数常用Q0表示

注意此处的0表示空载

它定义为回路的特性阻抗

与回路固有损耗R的比值

为谐振时的感抗或容抗

下面讨论串联谐振回路的

选频特性及通频带

对于串联电路

频率特性讨论的是任意频率下

回路的电流与谐振时回路电流的比

用来表示

依据电流表达式经变换可得

在实际应用中

如果信号源的频率

与回路谐振频率有一定的偏离程度

可表示为

称为失谐

也称角频率偏移

简称角频偏

故在谐振频率附近

对式中分母的虚部进行通分变换

对于

由于与十分接近

故近似用表示

则用角频偏表示

这样可改写为

用频率来表示还等于

若令为广义失谐

代入上式可得

由此得到相应的幅频特性

和相频特性表达式

由特性表达式可分别画出

不同Q值时的幅频和相频特性曲线

从幅频特性曲线不难看出

幅频曲线幅值最大

偏离f0时幅值迅速衰减

如果使f0等于有用信号的中心频率

就能将有用的频带信号选择出来

而将各种偏离有用信号频带以外的

干扰给予有效地抑制

并且Q值越大

曲线越陡

表明LC串联谐振回路具有选频特性

下面我们由幅频特性曲线计算

LC串联谐振回路的通频带

根据通频带的定义可知

我们取正值

再由的表达式并且等于1可得

S为0.707时的带宽即通频带

为了便于理解

在此不妨给出横轴为频率f的幅频曲线

值得注意的是

计算通频带时

并没有按照传统方法来计算

而是利用0.707处的2倍的频偏巧算的

希望您能掌握利用来计算

其他情况下的频带宽度

从通频带的表达式和幅频曲线不难看出

Q值越大谐振曲线越尖锐

通频带越窄

谐振回路选择信号的能力就越强

反之

通频带较宽

但选择性变差

显然通频带和选择性是相互矛盾的

只有选频器的幅频曲线呈矩形

才能使两者得到统一

为了评价实际曲线的形状

接近理想矩形的程度

引入矩形系数

它定义为

式中的分子就是幅频曲线S=0.1时

对应的频带宽度

若令

则

再由

可得

然后将上述两式分别代入

矩形系数的表达式中

便可得到

显然

该谐振回路的矩形系数很大

表明实际特性曲线与理想幅频曲线

也就是矩形相差很远

通过本讲介绍的LC串联谐振回路的

选频特性可以看出

衡量选频特性的参数主要是谐振频率

通频带矩形系数

对于广义失谐的表达式

在计算频带宽度的时候是经常要用的

如果是一个电感线圈和一个电容器并联

又会有什么样的频率特性呢

希望您能思考一下

高频电子线路课程列表：

第1章绪论

-1.1 通信系统的组成

--1.1 通信系统的组成

-第1章绪论--1.1 通信系统的组成

-1.2 调制与解调

--1.2 调制与解调

-第1章绪论--1.2 调制与解调

-1.3 发射机和接收机的组成

--1.3 发射机和接收机的组成

-第1章绪论--1.3 发射机和接收机的组成

第2章高频电路基础

-2.1选频网络

-第2章高频电路基础--2.1选频网络

-2.2非线性电路分析基础

--2.2.1 非线性电路的工程分析方法

--2.2.2 相乘器及频率变换作用

-第2章高频电路基础--2.2非线性电路分析基础

第3章高频小信号放大器

-3.1 分散选频放大器

-第3章高频小信号放大器--3.1 分散选频放大器

-3.2 集中选频放大器

--3.2 集中选频放大器

-第3章高频小信号放大器--3.2 集中选频放大器

第4章高频功率放大器

-4.1 丙类谐振功率放大器的工作原理

--4.1.1原理电路及其基本工作原理

--4.1.2集电极尖顶余弦脉冲电流的分解

--4.1.3丙类谐振功放的功率和效率

-第4章高频功率放大器--4.1 丙类谐振功率放

-4.2丙类谐振功率放大器的性能分析

--4.2.1动态特性曲线及其画法

--4.2.2工作状态与负载特性

--4.2.3 各极电压对工作状态的影响

-第4章高频功率放大器--4.2丙类谐振功率放大

-4.3 丙类谐振功率放大器的实际电路

--4.3.1直流馈电电路

--4.3.2滤波匹配网络

--4.3.3实用电路

-第4章高频功率放大器--4.3 丙类谐振功率放大

-4.4宽带高频功率放大器

--4.4宽带高频功率放大器

-第4章高频功率放大器--4.4宽带高频功率放大器

-4.5 功率合成

--4.5功率合成

-第4章高频功率放大器--4.5 功率合成

第5章正弦波振荡器

-5.1反馈型振荡器原理

--5.1 反馈振荡原理

-第5章正弦波振荡器--5.1反馈型振荡器原理

-5.2 LC正弦波振荡器

-第5章正弦波振荡器--5.2 LC正弦波振荡器

-5.3 石英晶体振荡器

--5.3石英晶体振荡器

-第5章正弦波振荡器--5.3 石英晶体振荡器

-5.4 压控振荡器

--5.4压控振荡器

-第5章正弦波振荡器--5.4 压控振荡器

第6章振幅调制、解调及混频

-6.1 调幅信号的分析

--6.1.1普通调幅信号

--6.1.2抑制载波的调幅信号

-第6章振幅调制、解调及混频--6.1 调幅信号的分析

-6.2 调幅信号的产生电路

--6.2.1高电平调幅电路

--6.2.2 低电平调幅电路

-第6章振幅调制、解调及混频--6.2 调幅信号的产生电路

-6.3 调幅信号的解调电路

--6.3.1 二极管峰值包络检波器（1）

--6.3.2 二极管峰值包络检波器（Ⅱ）

--6.3.3 同步检波器

-第6章振幅调制、解调及混频--6.3 调幅信号

-6.4 变频电路

--6.4.1 变频器的工作原理

--6.4.2 混频电路

--6.4.3 混频干扰

-第6章振幅调制、解调及混频--6.4 变频电路

第7章角度调制与解调

-7.1调角信号的分析

--7.1 调角信号

-第7章角度调制与解调--7.1调角信号的分析

-7.2 调频信号的产生电路

--7.2.1 变容二极管直接调频电路

--7.2.2晶体振荡器直接调频电路

--7.2.3 间接调频电路

-第7章角度调制与解调--7.2 调频信号的产生

-7.3 调频信号的解调电路

--7.3.1 斜率鉴频器

--7.3.2 相位鉴频器

--7.3.3 比例鉴频器

-第7章角度调制与解调--7.3 调频信号的解调电

第8章反馈控制电路

-8.1反馈控制电路概述

--8.1 反馈控制电路概述

-第8章反馈控制电路--8.1反馈控制电路概述

-8.2 自动增益控制电路

--8.2 自动增益控制电路

-第8章反馈控制电路--8.2 自动增益控制电路

-8.3 自动频率控制电路

--8.3 自动频率控制电路

-第8章反馈控制电路--8.3 自动频率控制电路

-8.4 锁相环路

--8.4.1 锁相环路的基本原理

--8.4.2 锁相环路的基本应用

-第8章反馈控制电路--8.4 锁相环路

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