Chapter 2 选频网络

2.0 概述 2.1.1 串联谐振回路 2.1.2 并联谐振回路 2.1.3 串、并联阻抗等效互换与 回路抽头时的阻抗变换 2.1.4 耦合回路 2.1.5 选择性滤波器

2.0 概述缓冲 高频振荡 倍频 高频放大 调制 传输线 声音 话筒 音频放大fo–fs=fi

(直流电源未画)

高频放大 fs fo fs

混频

中频放大 fi

检波 F

低频放大 F

本地振荡

倍频器、调制器、混频器、解调器、功放、 高频振荡器与“非线性”有关。

2.0 概述(以调幅为例 ) 调制信号(音频) V cos t 被调信号(射频) V cos t 已调信号v o (t ) Vom 1 m f cos t cos t

则 v o (t ) 中有： 基波分量： 组合频率分量：

low

ω

high

2.0 概述(以调幅为例 ) 某非线性器件的传输特性vo (t ) a0 a1vi (t ) a2vi2 (t )

设： v i (t ) V cos t V cos t 则

vo (t )ωω

中有： 直流分量； 基波分量和谐波分量： , , 2 ,2

low

high

组合频率分量：low 0

Ω 2Ω

2ω high

2.0 概述所谓选频就是选出需要的频率分量和滤除不需要的频率 分量。 (滤波)

按照滤波特性分，有：A1 A0 通带 O 测评 通带 A2 A0 阻 碍 阴 阻带 O 阻 碍 阻带

1

阻 碍 低通 阴

带通

通带

2

测评

高通

带阻

2.0 概述(以调幅为例 ) 某非线性器件的传输特性vo (t ) a0 a1vi (t ) a2vi2 (t )

设： v i (t ) V cos t V cos t 则

vo (t )ωω

中有： 直流分量； 基波分量和谐波分量： , , 2 ,2

low

high

组合频率分量：low 0

Ω 2Ω

2ω high

陷波电路、吸收电路 限波电路的频域

应用实例：彩电 彩电中放总特性曲线

2.0 概述所谓选频(滤波)就是选出需要的频率分量和滤除不需

要的频率分量。高频电子线路中常用的选频网络有： 振荡电路(由L、C组成)

单振荡回路 耦合振荡回路

选频网络各种滤波器

LC集中滤波器 石英晶体滤波器 陶瓷滤波器 声表面波滤波器

2.0 概述

本章主要介绍由L、C组成的单振荡电路的工作原理。它 是理解其它高频滤波器工作原理的基础。 end

2.1 串联谐振回路2.1.1 概述2.1.1-2 谐振及谐振条件 2.1.1-3 谐振特性 2.1.1-4 能量关系 2.1.1-5,6 谐振曲线和通频带 2.1.1-7 相频特性曲线

2.1.1-8 信号源内阻及负载对串联 谐振回路的影响

2.1.1 概述由电感线圈和电容器组成的单个振荡电路，称为单 振荡回路。 信号源与电容和电感串接，就构成串联振荡回路。高频电子线路中的电感线圈等效为电感L和损耗电阻R的 串联；电容器等效为电容C和损耗电阻R 的并联。R

损耗电阻

通常，相对于电感线圈的损耗，电容的损耗很小， 可以忽略不计。

2.1.1 概述要研究串联

振荡回路的选频特性，可以考察其阻抗随频 率变化的规律。Ii + Vs Rs + Vi 纯电阻网络 + Vo Io RLA1 A0

O

jωL

1/(jωC)

选频特性曲线

2.1.2 谐振及谐振条件jωL

1/(jωC)

1 ) 阻抗 z R jX R j ( L Cx 电抗感性 L x= L - O 0 - 1 C 1 C

Z R2 X 2

z

R

容性

0

2.1.2 谐振及谐振条件x 电抗感性 L x= L - O 0 - 1 C 1 C

z

R

容性

0 谐振频率

串联单振荡回路的谐振特性：其阻抗在某一特定频率上具 有最小值(谐振状态),而偏离此频率时将迅速增大。 1 0 谐振条件: X 0 L 0C 1 1 即信号频率 0 或 f0 LC

2 LC

end

2.1.3 谐振特性VS Z z

R

选频特性曲线

0 谐振频率

1. 谐振时，回路阻抗值最小，即Z=R; 当信号源为电压源时，回路电流最大， 即 VS ,具有带通选频特性。 I0R