3.2 双调谐回路 - Dr. Si, Pengbo

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通信电路原理
第三章 高频电路的滤波、匹配部件
司鹏搏
综合楼825
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第三章 高频电路的滤波、匹配部件
主要内容
• 3.1 单调谐回路[1]
• 3.2 双调谐回路[2]
• 3.3 石英晶体振荡器[2]
• 3.4 陶瓷滤波器[0]
• 3.5 声表面波滤波器[0]
• 3.6 匹配网络[2]
第三章 高频电路的滤波、匹配部件
重点难点
3.1 单调谐回
路
3.2 双调谐回
路
3.3 石英晶体
振荡器
3.4 陶瓷滤波
器
3.5 声表面波
滤波器
3.6 匹配网络
• 掌握LC串并联调谐回路和网络的匹配
与选频的基本工作原理
第三章 高频电路的滤波、匹配部件
3.1 单调谐回路
3.1 单调谐回
路
3.2 双调谐回
路
3.3 石英晶体
振荡器
3.4 陶瓷滤波
器
3.5 声表面波
滤波器
3.6 匹配网络
• 串联谐振回路
第三章 高频电路的滤波、匹配部件
串联谐振回路
3.1 单调谐回
路
3.2 双调谐回
路
3.3 石英晶体
振荡器
3.4 陶瓷滤波
器
3.5 声表面波
滤波器
3.6 匹配网络
• 串联谐振回路的谐振电流
.
.
.
V
V
.
.
V/R
I max
I 



1
L  1/C
Z
1  j
R  j ( L 
) 1  j(
)
C
R
• 串联谐振回路的谐振频率
第三章 高频电路的滤波、匹配部件
串联谐振回路
3.1 单调谐回
路
• 串联谐振回路的品质因数
3.2 双调谐回
路
3.3 石英晶体
振荡器
3.4 陶瓷滤波
器
3.5 声表面波
滤波器
• 相对失谐
 C   0 L     0   Q 2    Q 2  f
r
r 0
 
0
f0
 
• 串联谐振回路的特性曲线
I ( )
I max
3.6 匹配网络
1
L 

1
1
2

1
 2f 

1 Q
f0 

2
第三章 高频电路的滤波、匹配部件
串联谐振回路
3.1 单调谐回
路
3.2 双调谐回
路
3.3 石英晶体
振荡器
3.4 陶瓷滤波
器
3.5 声表面波
滤波器
3.6 匹配网络
• 串联谐振的通频带B0.707
I ( )
1
令:
 0 . 707 

I max
2
即:   1  Q
2f
f0
Q
B
f0
1
1 
2
则: B 0 .707 
f0
Q
Multisim演示程序
(Chapter_3_串联谐振回路_并联谐振回路_石英晶体)
第三章 高频电路的滤波、匹配部件
串联谐振回路
3.1 单调谐回
路
3.2 双调谐回
路
3.3 石英晶体
振荡器
3.4 陶瓷滤波
器
3.5 声表面波
滤波器
3.6 匹配网络
• 串联谐振回路的幅频特性(图3-2 p80)
第三章 高频电路的滤波、匹配部件
并联谐振回路
3.1 单调谐回
路
3.2 双调谐回
路
3.3 石英晶体
振荡器
3.4 陶瓷滤波
器
3.5 声表面波
滤波器
3.6 匹配网络
• 并联谐振回路电路
第三章 高频电路的滤波、匹配部件
并联谐振回路
3.1 单调谐回
路
3.2 双调谐回
路
3.3 石英晶体
振荡器
• 并联谐振回路的谐振电压
V 
Vm
1  j
• 并联谐振回路的谐振频率
3.4 陶瓷滤波
器
3.5 声表面波
滤波器
3.6 匹配网络
• 并联谐振回路的品质因数
Q  R
C
L

R
0L

1
G 0L

 0C
GL
第三章 高频电路的滤波、匹配部件
并联谐振回路
3.1 单调谐回
路
3.2 双调谐回
路
3.3 石英晶体
振荡器
3.4 陶瓷滤波
器
3.5 声表面波
滤波器
3.6 匹配网络
• 并联谐振回路的特性曲线
V ( )
V max

1
1
2
1

 2f 

1 Q
f0 

2
• 并联谐振的通频带B0.707
V ( )
1
令:
 0 . 707 

V max
2
即:   1  Q
2f
f0
Q
B
f0
1
1
2
则: B 0 .707 
f0
Q
Multisim演示程序
(Chapter_3_串联谐振回路_并联谐振回路_石英晶体)
第三章 高频电路的滤波、匹配部件
并联谐振回路
3.1 单调谐回
路
3.2 双调谐回
路
3.3 石英晶体
振荡器
3.4 陶瓷滤波
器
3.5 声表面波
滤波器
3.6 匹配网络
• 并联谐振回路的幅频特性(图3-2 p80)
第三章 高频电路的滤波、匹配部件
串/并联谐振回路的共性
3.1 单调谐回
路
3.2 双调谐回
路
3.3 石英晶体
振荡器
3.4 陶瓷滤波
器
3.5 声表面波
滤波器
3.6 匹配网络
• 带宽
B 0 .707  2  f 
• 谐振频率
fo 
1
2
LC
fo
Q
第三章 高频电路的滤波、匹配部件
调谐回路的选择性
3.1 单调谐回
路
3.2 双调谐回
路
3.3 石英晶体
振荡器
3.4 陶瓷滤波
器
3.5 声表面波
滤波器
3.6 匹配网络
• 矩形系数
K 0 .1 
• 抑制比
B 0 .1
 9 . 96  10
B 0 .7
AV ( f )
AV 0
– 通频带外某特定频率 f 上的增益 AV( f )与
谐振电压增益AV0之比
– 抑制比越小越好
第三章 高频电路的滤波、匹配部件
并联谐振回路的应用实例
3.1 单调谐回
路
3.2 双调谐回
路
3.3 石英晶体
振荡器
3.4 陶瓷滤波
器
3.5 声表面波
滤波器
3.6 匹配网络
第三章 高频电路的滤波、匹配部件
3.2 双调谐回路
3.1 单调谐回
路
3.2 双调谐回
路
3.3 石英晶体
振荡器
3.4 陶瓷滤波
器
3.5 声表面波
滤波器
3.6 匹配网络
• 三种耦合形式的双调谐回路
第三章 高频电路的滤波、匹配部件
双调谐回路的三种耦方式比较
3.1 单调谐回
路
3.2 双调谐回
路
3.3 石英晶体
振荡器
3.4 陶瓷滤波
器
3.5 声表面波
滤波器
3.6 匹配网络
• 互感耦合
– 工作频率高,调整困难
• 电容耦合
– 简单、易调整,工作频率低
• 部分变压器耦合
– 工作稳定、易调整,工作频率低
第三章 高频电路的滤波、匹配部件
双调谐回路的谐振特性曲线
3.1 单调谐回
路
3.2 双调谐回
路
3.3 石英晶体
振荡器
3.4 陶瓷滤波
器
• 初、次回路参数完全对称时
η:耦合因数、门框系数
η = kQ
k:耦合系数
k 
M
L1 L 2
3.5 声表面波
滤波器
3.6 匹配网络
Multisim演示程序(Chapter_3_2_双调谐回路)
第三章 高频电路的滤波、匹配部件
双调谐回路的谐振特性曲线
3.1 单调谐回
路
3.2 双调谐回
路
3.3 石英晶体
振荡器
3.4 陶瓷滤波
器
3.5 声表面波
滤波器
3.6 匹配网络
• 初、次回路参数相异时
第三章 高频电路的滤波、匹配部件
双调谐回路的参数
3.1 单调谐回
路
临界耦合
3.2 双调谐回
路
3.3 石英晶体
振荡器
3.4 陶瓷滤波
器
3.5 声表面波
滤波器
3.6 匹配网络
带宽
矩形系数
B 0 .707  1 . 414
K 0 .1  3 . 16
强耦合、谷底0.707
f0
Q
B 0 .707  3 . 1
f0
Q
K 0 .1  1 . 44
第三章 高频电路的滤波、匹配部件
3.3 石英晶体振荡器
3.1 单调谐回
路
3.2 双调谐回
路
3.3 石英晶体
振荡器
3.4 陶瓷滤波
器
3.5 声表面波
滤波器
3.6 匹配网络
• 符号及等效电路
第三章 高频电路的滤波、匹配部件
石英晶体的电抗特性
3.1 单调谐回
路
3.2 双调谐回
路
3.3 石英晶体
振荡器
3.4 陶瓷滤波
器
3.5 声表面波
滤波器
3.6 匹配网络
Multisim演示程序
(Chapter_3_串联谐振回路_并联谐振回路_石英晶体)
第三章 高频电路的滤波、匹配部件
3.4 陶瓷滤波器
3.1 单调谐回
路
3.2 双调谐回
路
3.3 石英晶体
振荡器
3.4 陶瓷滤波
器
3.5 声表面波
滤波器
3.6 匹配网络
• 符号、等效电路及特性
第三章 高频电路的滤波、匹配部件
3.5 声表面波滤波器
3.1 单调谐回
路
3.2 双调谐回
路
3.3 石英晶体
振荡器
3.4 陶瓷滤波
器
3.5 声表面波
滤波器
3.6 匹配网络
• 结构示意图
第三章 高频电路的滤波、匹配部件
声表面波滤波器的应用
3.1 单调谐回
路
3.2 双调谐回
路
3.3 石英晶体
振荡器
3.4 陶瓷滤波
器
3.5 声表面波
滤波器
3.6 匹配网络
• 彩电中放用声表面波滤波器的幅频特性
第三章 高频电路的滤波、匹配部件
3.6 匹配网络
3.1 单调谐回
路
• L型阻抗匹配电路
3.2 双调谐回
路
3.3 石英晶体
振荡器
R L 
RL
1  QL
2
3.4 陶瓷滤波
器
3.5 声表面波
滤波器
R L  R L 1  Q L
2
3.6 匹配网络

第三章 高频电路的滤波、匹配部件
三种匹配网络
3.1 单调谐回
路
3.2 双调谐回
路
3.3 石英晶体
振荡器
3.4 陶瓷滤波
器
3.5 声表面波
滤波器
3.6 匹配网络
• π型匹配网络
第三章 高频电路的滤波、匹配部件
小结
3.1 单调谐回
路
• 3.1 单调谐回路[1]
– 掌握LC并联谐振回路和串联谐振回路
3.2 双调谐回
路
• 3.2 双调谐回路[2]
3.3 石英晶体
振荡器
• 3.3 石英晶体振荡器[2]
3.4 陶瓷滤波
器
3.5 声表面波
滤波器
3.6 匹配网络
– 理解双调谐回路的性能
– 理解石英晶体的性能
• 3.4 陶瓷滤波器[0]
• 3.5 声表面波滤波器[0]
• 3.6 匹配网络[2]
– 理解匹配网络的性能

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