1、第二節第二節 高頻電路的基礎知識高頻電路的基礎知識一、一、LC串、并聯諧振回路的特性串、并聯諧振回路的特性 l（電感元件的高頻特性）（電感元件的高頻特性）l（電容元件的高頻特性）（電容元件的高頻特性）l LC串聯諧振回路串聯諧振回路 l LC并聯諧振回路并聯諧振回路LC串聯諧振回路的補充內容：串聯諧振回路的補充內容：01LC諧 振 頻 率 ，22(,)SXZrXarctgr這里， 阻抗11()SjSZrjLrjLjCCrjXZe1）電抗）電抗:CLX1r是電感線圈發熱損耗串聯等效電阻2002022)()(1)1(rLrCLrZs2)阻抗阻抗(模的幅頻模的幅頻)特性：特性：特點特點：0時，阻抗模

2、時，阻抗模最小。為最小。為陷波器陷波器例：例：LC串聯后，再與串聯后，再與負載并聯負載并聯，若信號源為，若信號源為諧振電流信號，則在諧振電流信號，則在負載負載上將不能得到此頻上將不能得到此頻率的電流信號（率的電流信號（ LC 對諧振信號短路）。對諧振信號短路）。選擇性選擇性:曲線越尖銳，曲線越尖銳，通頻帶通頻帶B越小，越小，Q選擇性越好選擇性越好越大，越大， 圖圖 2-5 2-50LQr電感線圈的LC串聯接入頻率可調的恒壓源的電路中，流過LC的電流與頻率的關系0.72Bf負載的影響負載的影響回路的回路的有載有載品質因數品質因數LLRrLQ0回路的回路的空載空載品質因數品質因數rLQ00有載通頻

3、帶有載通頻帶LQff07 . 02空載通頻帶空載通頻帶007 . 02Qff可見：負載使品質因數下降、通頻帶可見：負載使品質因數下降、通頻帶變寬、選擇性變差。且負載越變寬、選擇性變差。且負載越大大（串（串聯大阻抗，并聯小阻抗）聯大阻抗，并聯小阻抗），品質因數下降品質因數下降越嚴重，故串聯諧振回路適宜帶越嚴重，故串聯諧振回路適宜帶小小負負載載（串聯小阻抗）（串聯小阻抗）。例1：已知LC串聯諧振回路的00,5,5 . 1,100QLrMHzfpFC和試求諧振時電阻解：解：，得：由LCf2102 .2120rLQ)(6 .11210100)105 . 12(1)2(1122620uHCfL例2：某電

4、感線圈L在MHzf10時測得80,30QuHL。試求與L串聯的等效電阻r。36. 28010310102660000QLrrLQ得：由解：解：LC并聯諧振回路的補充內容：并聯諧振回路的補充內容：0R 是電感線圈發熱損耗等效并聯電阻1）電納）電納:LCB1 導納)1(10LCjRY01LC諧振頻率，2)阻抗特性：阻抗特性：圖圖2-7特點特點：0阻抗模最大，阻抗模最大，時，時，選頻器選頻器0R1Y空載空載品質因數品質因數002000000200LQrQRLRrLQrQR有載有載品質因數品質因數0000LLLR RRRRQLL選擇性選擇性Q選擇性越好選擇性越好越大，越大，曲線越尖銳，曲線越尖銳，通頻

5、帶通頻帶B越小，越小，同圖同圖2-7，參考式，參考式（同串聯諧振）（同串聯諧振）00.72LffQ或00.702fBfQ LC并聯接入頻率可調的恒流源電路中，LC上的壓降與頻率的關系 負載的影負載的影響響回路的回路的有載有載品質因數品質因數LRRRRLRQLLL000回路的回路的空載空載品質因數品質因數LRQ00000QQRRL有載通頻帶有載通頻帶LQff07 . 02空載通頻帶空載通頻帶007 . 02Qff可見：接入負載使品質因數下降、通頻可見：接入負載使品質因數下降、通頻帶變寬、選擇性變差。且負載電阻越帶變寬、選擇性變差。且負載電阻越小小（負載重）（負載重），品質因數下降越嚴重，故，品質

6、因數下降越嚴重，故并聯諧振回路適宜帶電阻并聯諧振回路適宜帶電阻大的大的負載。負載。LC串、并聯相比較例例3：已知：已知LC并聯諧振回路的電感并聯諧振回路的電感L在在MHzf30時測得時測得100,10QuHL,試求諧振頻率MHzf300時的時的C和和 并聯諧振電阻并聯諧振電阻0R解：解：，得：由LCf210pFFLfC14.28)(1014.28101)10302(1)2(1126262000066000100 230 101 1018.85()RQLRQLk 由得：例例4:已知已知LCR并聯諧振回路并聯諧振回路,諧振頻率諧振頻率MHzf100,電感電感L在在03,100,10LuH QRK并

7、 聯 電 阻，試求回路諧振時的電容C,諧振電阻諧振電阻和回路的有載品質因數和回路的有載品質因數LQ時測得時測得MHzf10pR（總）解：首先畫出解：首先畫出LCLC并聯電路的等效電路，并聯電路的等效電路，注意電感的損耗電阻沒有畫出來，必須注意電感的損耗電阻沒有畫出來，必須加上。加上。262601211(1)(2)(210 10 )3 1084.43 10()84.43CfLFpF （2 2）電感）電感L L的并聯損耗電阻的并聯損耗電阻0R)(85.181031010210066000kLQR諧振電阻諧振電阻pR為為0RR與與的并聯值：的并聯值：)(534.600kRRRRRp66.341031

8、010210534. 666300LRLRQpL（3 3）例例5：LCR并聯諧振回路如下圖，已知并聯諧振回路如下圖，已知諧振頻率為諧振頻率為,100,4,1000QuHLMHzf kR4，試求：，試求： (1) 通頻帶通頻帶 (2) 若要增大通頻帶為原來的若要增大通頻帶為原來的2倍，倍，還應并聯一個多大的電阻。還應并聯一個多大的電阻。7 . 02 f解解: :首先畫出首先畫出LCLC并聯電路的并聯電路的等效電路等效電路66000(1)1002101041025.12()RQLk003.450()R RRkRR36603.4501013.7421010410LRQL600.7101020.728

9、()13.74LffM H zQ若要求通頻帶增大一倍，則回路的若要求通頻帶增大一倍，則回路的有載品質因數應減小一倍，即有載品質因數應減小一倍，即87. 621LLQQ（2） 設并聯電阻為設并聯電阻為R0061111111111()289.810( )3.45()RRRRRRRRRRsRk對應的對應的R應減小一倍，應減小一倍，)(725.121kRR例例6：AM調幅廣播的頻段范圍為調幅廣播的頻段范圍為535 kHz1605 kHz,設計一個選頻網絡，設計一個選頻網絡，其中其中L固定固定,C可調可調,現有兩種可調電容，現有兩種可調電容，C1變化范圍為變化范圍為12 pF100 pF, C2變化范圍

10、變化范圍為為15 pF450 pF,問問:為覆蓋整個波段為覆蓋整個波段,應應選哪個電容。選哪個電容。解：解：35351605minmaxff由題意，maxmin1max1min2max2min1,9,21008.3391245030915CfCLCCCCC根據應有而可見應該選擇電容可見應該選擇電容C2例例7：已知：已知2212500,LLH輸輸出基波分量出基波分量 ,問問應該怎樣取值應該怎樣取值21,LL要求過濾輸要求過濾輸入入電壓中的二次諧波分量電壓中的二次諧波分量 2，同時，同時保證保證分析：要濾除分析：要濾除2，顯然，顯然要利用串聯諧振的陷波器要利用串聯諧振的陷波器作用，整個電路對作用，整個電路對2分量相當于短路，故分量相當于短路，故LC串串聯電路應諧振于聯電路應諧振于2 . 要保留要保留,顯然要利用并顯然要