通信电路沈伟慈PPT学习教案

1、会计学1通信电路沈伟慈通信电路沈伟慈图 1.1.6 并联谐振回路与信号源和负载的连接 第1页/共33页回路的空载值LRLgQee000001回路有载值LRLgQe001通频带eQfBW07 . 0回路总电阻 R=RsRLRe0第2页/共33页第3页/共33页第4页/共33页1. 纯电感或纯电容阻抗变换电路1)自耦变压器阻抗变换电路 图 (a)所示为自耦变压器阻抗变换电路，（）图所示为考虑次级负载以后的初级等效电路； L是L等效到初级的电阻。第5页/共33页 在图中，负载L经自耦变压器耦合接到并联谐振回路上。 假设自耦变压器损耗很小，可以忽略，则初、次级的功率P1、P2近似相等，且初、次级线圈上

2、的电压U1和U2之比应等于匝数之比。 设初级线圈与抽头部分次级线圈匝数之比12，(n=2/1,且n=1)nUUPP1,2121第6页/共33页因为 LLRUPRUP22221121,21所以 LLLLRnRnUURR2222111 即第7页/共33页结论：结论： 1、对于自耦变压器，总是小于或等于, 所以, L等效到初级回路后阻值增大，从而对回路的影响将减小。越小, 则L越大， 对回路的影响越小。 2、的大小反映了外部接入负载（包括电阻负载与电抗负载）对回路影响大小的程度，可将定义为接入系数。 第8页/共33页2） 变压器阻抗变换电路 图(a) 为变压器阻抗变换电路， () 为考虑次级负载以后

3、的初级等效电路， R L是L等效到初级的电阻。若1、2分别为初、次级电感线圈匝数，则接入系数nN2N1。第9页/共33页 利用与自耦变压器电路相同的分析方法，将其作为无损耗的理想变压器看待， 可求得L折合到初级后的等效电阻为 LLRnR21第10页/共33页3 3） 电容分压式电路电容分压式电路 (b)sIRs(a)13RLLC1C22CsIRs13LC1C2LR 图a所示为电容分压式阻抗变换电路，b图所示是L等效到初级回路后的初级等效电路。 第11页/共33页 利用串、并联等效转换公式，先将RL和C2转换为串联形式， 再与C1一起转换为并联形式，可以推导出L折合到初级回路后的等效电阻为 LL

4、LRnRCCCR2221111211CCCn其中第12页/共33页具体推导过程分：先并到串； 再串到并，如下图所示。 第13页/共33页1222222122 11 LeLLLLeLLRQR CCRRRQR CR C步骤一：并联到串联的等效转换第14页/共33页1221222222221212222121222121211 111 1eLLLeLLLLLLC CCQCRR CCCRQRRRCC CRCCRC CCR CCCCC步骤二：串联到并联的等效转换又：所以：第15页/共33页 4 4） 电感分压式电路电感分压式电路 sIRs(a)13RLCL22L1sIRs(b)13CLRL 图a为电感分

5、压式阻抗变换电路，它与自耦变压器阻抗变换电路的区别在于1与2是各自屏蔽的，没有互感耦合作用。 图b是L等效到初级回路后的初级等效电路，12。第16页/共33页LLLRnRLLLR2221211其中是接入系数，在这里总是小于。 L折合到初级回路后的等效电阻为 第17页/共33页例：某接收机输入回路的简化电路如所示。 已知1=5pF，2=15pF，s=75 ，L=300 。为了使电路匹配，即负载L等效到回路输入端的电阻Ls，线圈初、次级匝数比12应该是多少？ 第18页/共33页解：由图可见，这是自耦变压器电路与电容分压式电路的级联。L等效到两端的电阻为 LLLLRRCCCRnR161212122第

6、19页/共33页L等效到输入端的电阻LLLLRNNRNNRnR2212212116 如要求Ls，则 。所以sLRRNN22116125. 01621LsRRNN第20页/共33页LLLRnRLLLR2221211LLLRnRCCCR2221111LLRnR21 自耦变压器阻抗变换电路 变压器阻抗变换电路 电容分压式电路 电感分压式电路：LLRnR21第21页/共33页意味着这一类的阻抗变换电路并未针对不同频率点信号做出相应的最合理的对待！意味着这一类的阻抗变换电路并未针对不同频率点信号做出相应的最合理的对待！第22页/共33页第23页/共33页倒L型网络(第1类，右偏) 图a所示电路，将X2与

7、R2的串联形式等效变换为Xp与Rp的并联形式，如图 c所示。在X1与Xp并联谐振时， 有 X1+Xp=0, R1=Rp 根据式(1.1.6)，有 22)1(RQReP221)1(RQRe则 结论：采用这种电路可以在谐振频率处增大负载电阻的等效值。 第24页/共33页根据上式可得 121RRQe代入式(1.1.5)中可以求得选频匹配网络电抗值为 )()(21211121222RRRRQRXXRRRRQXepe 网络参数的确定： 第25页/共33页倒L型网络(第2类， 左偏) 对于上图 b所示电路，将其中X2与R2的并联形式等效变换为Xs与Rs的串联形式，如图 d所示。第26页/共33页)(|1)

8、1 (11211112122212221RRRRQXXRRRRQRXRRQRQRReseees结论：采用这种电路可以在谐振频率处减小负载电阻的等效值。 在X1与Xs串联谐振时， 可求得以下关系式：第27页/共33页 T型网络和型网络各由三个电抗元件(其中两个同性质，另一个异性质)组成， 如下图所示，它们都可以分别看作是两个倒L型网络的组合， 用类似的方法可以推导出其有关公式。 (a) T型网络； (b) 型网络 第28页/共33页 【例例】 已知某电阻性负载为10，请设计一个匹配网络， 使该负载在20 MHz时转换为50 。如负载由10电阻和0.2H电感串联组成， 又该怎样设计匹配网络? 解：

9、解： 由题意可知，匹配网络应使负载值增大，故采用右偏倒L型网络。 由式(1.1.34)和(1.1.35)可求得所需电抗值为 2510501050|20)1050(10|12XX第29页/共33页所以 pFXCHXL31825102021|116. 01020220|611622 由0.16H电感和318pF电容组成的倒L型匹配网络即为所求， 如虚线框内所示。 第30页/共33页 如负载为10电阻和0.2H电感相串联，在相同要求下的设计步骤如下：因为0.2 H电感在20MHz时的电抗值为 1 .25102 . 01020266LXL而 1 . 51 .25202LXX所以 pFXXCL15601 . 5102021|1622第31页/共33页 由