第2章選頻網絡2.0基本概念2.1串聯諧振回路2.2并聯諧振回路2.3串、并聯阻抗的等效互換與回路抽頭時的阻抗變換2.4耦合回路小結及習題講解一、選頻的基本概念:選頻:選出需要的頻率分量和濾除不需要的頻率分量。二、分類單振蕩回路耦合振蕩回路選頻網絡振蕩電路（由L、C組成）各種濾波器LC集中濾波器石英晶體濾波器陶瓷濾波器聲表面波濾波器2.0基本概念選頻的用途？？2.0基本概念三、基本定義單諧振回路:

由電感線圈和電容組成的單個振蕩回路在諧振頻率和諧振頻率附近工作時稱為單諧振回路。根據電路結構形式，分成串聯或并聯諧振回路。

串聯振蕩回路：由信號源與電容、電感串聯構成的振蕩回路

并聯振蕩回路：由信號源與電容、電感線圈并聯的振蕩回路。

2.1.1串聯諧振回路1、阻抗當時達到最大2.1串聯諧振回路

當

0時節|z|>R，

>0，x>0呈感性，電流滯后電壓，i<0

<0，x<0呈容性，電流超前電壓，i>0

=0|z|=Rx=0達到串聯諧振。當回路諧振時的感抗或容抗，稱之為特性阻抗。用表示2.1串聯諧振回路2、諧振特性

串聯諧振：為最小值，且為純電阻RZ=1)2)諧振時電流最大且與電源同相3)2.1串聯諧振回路串聯振蕩回路阻抗為純電阻R，且為最小值，稱為“串聯諧振”。選頻？？

2.1串聯諧振回路3、品質因數Q：結論：①電感線圈與電容器兩端的電壓模值相等，且等于外加電壓的Q倍。②Q值一般可以達到幾十或者幾百，故電容或者電感兩端的電壓可以是信號電壓的幾十或者幾百倍，稱為電壓諧振，在實際應用的時候要加以注意。③串聯諧振時電路中的電流或者電壓可以繪成向量圖。2.1串聯諧振回路4、廣義失諧系數：廣義失諧是表示回路失諧大小的量，其定義為：

2.1串聯諧振回路當

0即失諧不大時：當諧振時：=05、諧振曲線：回路電流幅值與外加電壓頻率之間的關系曲線。可用N(f)表示諧振曲線的函數。

2.1串聯諧振回路Q值不同即損耗R不同時，對曲線有很大影響，Q值大曲線尖銳，選擇性好，Q值小曲線鈍，通帶寬。串聯振蕩回路的諧振曲線結論：2.1串聯諧振回路6、通頻帶（B

）

當回路外加電壓的幅值不變時，改變頻率，回路電流I下降到Io的時所對應的頻率范圍稱為諧振回路的通頻帶

當

而

所以也可用線頻率f0表示，即

B=

2.1串聯諧振回路7、相頻特性曲線：回路電流的相角隨頻率變化的曲線2.1串聯諧振回路①回路電流相角為阻抗幅角的負值（

=–），回路電流的相角是與外加電壓相比較而言的。②

Q值不同，相頻特性曲線的陡峭程度不同，Q1>Q2結論：回路阻抗幅角8、能量關系諧振時2.1串聯諧振回路結論：①電感上儲存的瞬時能量的最大值與電容上儲存的瞬時能量的最大值相等。②能量W是一個不隨著時間變化的常數，這說明整個回路中儲存的能量保持不變，只是在線圈和電容器之間相互轉換，電抗元件不消耗外加電源的能量。③外加電源只是提供回路電阻所消耗的能量，以維持回路的等幅振蕩，諧振時振蕩器回路中的電流最大。電路R上消耗的平均功率為：每一周期時間內消耗在電阻上的能量為：2.1串聯諧振回路9、信號源內阻及負載對串聯諧振回路的影響2.1串聯諧振回路無載Q（空載Q值）：

沒有接入信號源內阻和負載電阻時回路本身的Q值有載Q值：接入信號源內阻和負載電阻的Q值。（QL）R——回路本身的損耗；RS——信號源內阻RL——負載

可見QQL<①Rs+RL使回路Q值降低，從而使諧振曲線變鈍。結論：②串聯諧振回路通常適用于信號源內阻Rs很小（恒壓源）和負載電阻RL也不大的情況。2.1串聯諧振回路1、阻抗一般L>>R

2.2并聯諧振回路2.2.1并聯諧振回路電感L、電容C與外加信號源相互并聯的振蕩電路。2.2并聯諧振回路回路諧振時：電納為零。即：結論：并聯回路諧振電納為零，導納為最小值，為純電導。相應地為純電阻，電阻為最大值。前提條件：L>>R

2、并聯諧振特性：2.2并聯諧振回路因此回路諧振時：1）回路呈現純阻性，且為最大值。2）2.2并聯諧振回路3）并聯回路諧振時的諧振電阻為Rp，有：4）諧振電阻為感抗或者容抗的Qp倍，當Qp很大時，這個電阻值是很大的。結論：由于諧振時Z為實數,故上式必須為實數，因而分母中虛部和分子中虛部必須相抵消。故：wpppRC1RLLRw-=w-LLC22pR1-=w進一步解得2.2并聯諧振回路若不成立

諧振時電感支路或者電容支路的電流幅值為外加電流源IS的

QP倍。因此，并聯諧振又稱為電流諧振。結論：一般Q為幾十到幾百，因此信號源的電流不是很大，而支路內的電流卻是很大。3、品質因數：2.2并聯諧振回路4、廣義失諧：

表示回路失諧大小的量2.2并聯諧振回路2.2并聯諧振回路回路端電壓在信號源電流不變時與頻率之間的關系5、諧振曲線：

串聯回路用電流比來表示，并聯回路用電壓比來表示。

回路端電壓

諧振時回路端電壓諧振曲線在小失諧時：結論：2.2并聯諧振回路呈容性減小，，時、當0V1VV0:30p<j<\>wDw>w

Q1

Q2

Q2

w

wp

N(f)=

Q1>Q2

6、通頻帶：

當回路端電壓下降到最大值的時所對應的頻率范圍

2.2并聯諧振回路即

絕對通頻帶相對通頻帶7、相頻特性：

u,

jzwwpp2p22.2并聯諧振回路

注意：串聯電路里是指回路電流與信號源電壓的相角差。而并聯電路是是指回路端電壓對信號源電流Is的相角差。

=p

時

=0

>p

時

<0

容性

<p

時

>0

感性

相頻曲線8、信號源內阻和負載對并聯諧振回路的影響2.2并聯諧振回路比較“并聯諧振回路”和“串聯諧振回路”

2.3串并聯阻抗等效互換和抽頭變換2.3.1串并聯阻抗等效互換

等效：就是指電路工作在某一頻率時，不管其內部的電路形式如何，從端口看過去其阻抗或者導納是相等的。1、并——串阻抗等效變換故：2.3串并聯阻抗等效互換和抽頭變換2、串——并阻抗等效變換故：3、串并阻抗等效互換的QL表達串聯電路的有載品質因數與并聯電路的有載品質因數相等，因為等效2.3串并聯阻抗等效互換和抽頭變換結論：2）串聯電抗化為同性質的并聯電抗且：3）串聯電路的有效品質因數為1）小的串聯電阻化為大的并聯電阻且：2.3串并聯阻抗等效互換和抽頭變換2.3.2并聯諧振回路的其它形式Z1Z2Zp通常，2.3串并聯阻抗等效互換和抽頭變換舉例：R1R2ZpCL結論：如果R1和R2都不大，則認為R1和R2都集中在電感支路內，這時回路的品質因數為：2.3串并聯阻抗等效互換和抽頭變換2.3串并聯阻抗等效互換和抽頭變換2.3.3回路抽頭時阻抗的折合關系

接入系數：

接入系數P定義為抽頭點電壓與端電壓的比根據能量等效原則(獲得的功率)：因此接入系數用電壓比表示

由于，因此

P是小于1的正數，即即由低抽頭向高抽頭轉換時，等效阻抗提高倍。結論：1、電感抽頭（在不考慮之間的互感M時，用電感表示）在諧振時由于Q值很高,ab兩端的等效阻抗可以表示為:此時回路的諧振頻率為:由于諧振時db兩端的等效阻抗為故抽頭變化的阻抗變換關系為★當抽頭改變時,p值改變,可以改變回路在db兩端的等效阻抗2.3串并聯阻抗等效互換和抽頭變換以上討論的是阻抗形式的抽頭變換如果是導納形式:當考慮L1和L2之間的互感M時接入系數2、電容抽頭應該指出接入系數或都是假定外接在ab端的阻抗遠大于L1或時才成立。

2.3串并聯阻抗等效互換和抽頭變換注意：3、負載電容的折合：根據阻抗折合關系推算2.3串并聯阻抗等效互換和抽頭變換電容減小，電抗加大。4、電壓源的折合：5、電流源的折合：

C

L

RL

d

b

I

C

Ri

P

a

c

b

RLI’Ri’2.3串并聯阻抗等效互換和抽頭變換根據電流源提供的功率相等6、部分接入電路的諧振頻率根據并聯諧振的條件:得到:2.3串并聯阻抗等效互換和抽頭變換結論：1、抽頭改變時，或、的比值改變，即P改變；

2、抽頭由低高，等效導納降低P2倍，Q值提高許多，即等效電阻提

高了倍，并聯電阻加大，Q值提高。

因此抽頭的目的是：減小信號源內阻和負載對回路和影響。

負載電阻和信號源內阻小時應采用串聯方式；負載電阻和信號源內阻大時應采用并聯方式；負載電阻信號源內阻不大不小采用部分接入方式。結論:當回路諧振時,由回路的任何兩點看去,回路都諧振于同一頻率,且呈現純電阻性.2.3串并聯阻抗等效互換和抽頭變換2.5.1概述單振蕩回路具有頻率選擇性和阻抗變換的作用。但是：1)選頻特性不夠理想

2)阻抗變換不靈活、不方便為了使網絡具有矩形選頻特性，或者完成阻抗變換的需要，需要采用耦合振蕩回路。由兩個或者兩個以上的單振蕩回路通過各種不同的耦合方式組成2.5耦合回路1、采用耦合回路的原因2、耦合回路的概念3、耦合回路分類2.5耦合回路純耦合：兩個電路之間的公共阻抗是純電阻或純電抗復耦合：兩個電路之間的公共阻抗由兩種或兩種以上的電路元件組成電阻耦合電感耦合互感耦合電容耦合4、兩種常用的耦合回路及其耦合系數互感耦合串聯回路電容耦合并聯回路一般C1=C2=C

通常CM<<C

若L1=L2

=L

說明:1)耦合系數是反應耦合程度的一個物理量。

2)任何電路的耦合系數都是無量綱的常數，而且是小于1的正數。2.5耦合回路5、耦合振蕩回路頻率曲線的特點相比單振蕩回路，其頻率特性曲線的特點是：更接近于理想的矩形曲線，更適合多頻率信號的情況。2.5耦合回路小結及習題講解內容小結

本章重點串、并聯諧振回路的諧振條件。串、并聯諧振回路特性的對比。串、并聯阻抗的等效互換。回路抽頭的阻抗變換。耦合振蕩回路頻率曲線的特點。

習題講解1、并聯諧振回路外加信號頻率等于回路諧振頻率時回路呈（C）

A）感性B）容性

C）阻性

D）容性或感性

2、LC組成并聯諧振回路，諧振頻率 ，把它串接在電路中，就能阻止頻率為（B）的信號通過。A)foB)不為foC)大于foD)小于fo3、

LC回路串聯諧振時，回路

阻抗

最小，且為純

阻

。

4、LC回路并聯諧振時，回路

阻抗

最大，且為純

導

。

小結及習題講解5、LC回路的品質因數Q值愈小，其選頻能力愈強。（F）6、LC回路串聯諧振的特點是什么？（見教材和課件）7、

LC回路并聯諧振的特點是什么？（見教材和課件）

小結及習題講解8、

如右圖為波段內調諧的并聯諧振回路,可變電容C的變化范圍為12~260pF,Ct為微調電容.要求此回路的調諧范圍為535~1605kHz,求回路電感L和Ct的值,并要求C的最大值和最小值與波段的最低和最高頻率相對應.

（作業）解答：

10、已知LC并聯諧振回路在fo=30MHz時測得電感L=1μH,Qo=100。求諧振頻率fo=30MHz時的C和并聯諧振電阻Rp

小結及習題講解

11、已知LCR并聯諧振回路,諧振頻率fo為10MHz。在f=10MHz時,測得電感L=3

μH,Qo=100，并聯諧振電阻R=10KΩ。試求回路諧振時的電容C,諧振電阻Rp和回路的有載品質因數。

12、在f=10MHz時測得某電感線圖的

L=3μH,Qo=80。試求L的串聯的等效電阻ro若等效為并聯時,g=?

小結及習題講解

本章作業P542.6,2.7下次課的教學內容：1）§3.1概述2）§3.2晶體管高頻小信號等效電路與參數（重點在形式等效電路）預習思考題：1）高頻小信號放大器的質量指標有哪些？其含義？2）晶體管在高頻小信號運用時主要的等效電路的形式有哪兩種？各自的含義？3）晶體管的高頻參數？各自的含義？第1題第4題第5題第6題第7題第9題1、LC選頻網絡的作用是

。2、LC選頻網絡的電路形式是

。3、在接收機的輸入回路中，靠改變

進行選臺。4、單位諧振曲線指

。5、LC串聯諧振電路Q值下降，單位諧振曲線

，回路選擇性

。6、通頻帶BW0.7是指

。7、LC串聯諧振回路Q值下降，頻帶

，選擇性

。8、矩形系數Kr0.1定義為單位諧振曲線f值下降到0.1時的頻帶范圍與通頻帶之比。補充習題（1：從輸入信號中選出有用頻率的信號抑制干擾的頻率的信號）（2：串聯回路和并聯回路）（3：可變電容器電容量）（7：增寬；變差）（4：任意頻率下的回路電流I與諧振時回路電流I0之比）（5：平坦；差）（6：單位諧振曲線≥0.7所對應的頻率范圍）（8：0.1）9、理想諧振回路Kr0.1

，實際回路中Kr0.1

，其值越

越好。10、LC并聯諧振回路諧振時，阻抗為

。11、LC并聯諧振回路，當f=f0即諧振時回路阻抗最且為

，失諧時阻抗變

，當f<f0時呈

，f>f0是呈

。12、電容分壓耦合聯接方式可通過改變

的數值來實現阻抗變換。13、強耦合η>1，當η越大，諧振曲線兩峰間距離越

。14、強耦合時，耦合回路η越接近1時，諧振曲線頂部較寬且平坦，較接近理想

，通頻帶較

，選擇性較

。15、LC并聯諧振回路，諧振時并聯回路阻抗

。（15：最大）（9：等于1；大于1；小）（10：最大且為純電阻）（11：大；純電阻；小；感性；容性）（12：分壓電容）（13：寬）（14：矩形系數；寬；好）1、LC串聯諧振回路發生諧振時，回路阻抗為，回路總阻抗為

，回路電流達到

。A）最大值B）最小值C）零D）不能確定2、串聯諧振曲線是

之間的關系。A）回路電流I與諧振時回路電流I0B）回路電流幅值與信號電壓頻率C）回路電壓幅值與信號電流頻率D）諧振時回路電流I0與信號電壓頻率3、單回路通頻帶BW0.7與回路Q值成，與諧振頻率成。A)正比B)反比C)無關4、并聯諧振回路諧振時，電納為，回路總導納為。A)最大值B)最小值C)零D)不能確定5、LC串聯回路諧振時阻抗阻抗最，且為純電阻，失諧時阻抗變，當f<f0呈，當f>f0呈。A)容性B)感性C)大D)小6、耦合回路臨界耦合時η；強耦合時η；弱耦合時η。A)大于1B)等于1C)小于1D)不等于17、強耦合時，耦合回路η越大，諧振曲線在諧振頻率處的凹陷。A)越大B)越小C)不出現8、LC組成一個串聯諧振回路，諧振時串聯回路阻抗。A)最大B)最小C)無法估計（1：C；B；A）（2：B）

(3：B；A)(4：C；B)(5：D；C；A；B)(6：B；A；C)