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1、,第 二 次 课,调制信号(低频信号)：载波（高频信号）：调制：已调信号：解调：调制方式： 调幅、调频、调相无线电信号的发射：无线电信号的接收：频带的资源性：,复 习,第二章 高频电路基础,几个基本概念 带宽：通信线路传递数据的能力。带宽越宽，通信容量 越大。 通频带：是通信电路频率响应的一个重要指标。通频带 愈宽, 通信电路工作的频率范围愈宽。 在放大电 路中，通频带反映了电路对不同频率信号的 放大能力；输入信号只有落在通频带内，经过电路后，输出与输入波形才相同，不产生失真。,半功率点,下限频率,上限频率, 选择性：从众多频率中，电子设备选出有用频率，并抑制 不需频率的能力。对LC回路，显然
2、，谐振曲线愈尖锐， 选择性愈好 。 显然：选择性与通频带是矛盾的。 灵敏度：电子设备捕获微弱信号的能力。随着传输 距离的增加，传输信号会变弱，但高灵敏度的 电子设备仍可以接收数据，并维持稳定连接。 所以，高的灵敏度可大幅提高传输距离。, Q值（品质因数,P11）：储能器件(如电感线圈、电容等) 或谐振电路所存储能量与损耗能量之比。,对电感元件:,对电容元件:,Q值愈大，损耗愈小。Q值愈大，曲线愈尖锐，回路的选择性愈好。Q值愈大，通频带愈窄，信息容量愈小。,2.2.1 串联谐振回路,1 基本原理,一、串联谐振回路的组成,由 R、L、C、VS 组成,主要包括三部分：电感线圈的损耗电阻r、信号源的内
3、阻RS 、负载电阻RL。R= r + RS + RL,为回路提供能量的信号源。,阻抗：,阻抗的模：,阻抗的幅角：,湖南理工学院物理与电子信息系,电抗：,电流：,串联谐振频率：,串联谐振阻抗：,串联谐振电流：,或,由X=0,=0，X=0，|Z|=r，,二、讨论：电抗特性随的变化,串联谐振,0，X0，Z呈感性， 为正值,0，X0，Z呈容性， 为负值,电抗：,三、串联谐振回路的特点,1.谐振时，阻抗最小，电流最大， =0。,2.谐振时，电感和电容上的电压很高。,所以，VL0或VC0要比VS高几十到几百倍，故串联谐振是一个电压放大器，又称电压谐振，必须考虑元件的耐压问题。,回路的有载品质因素一般为几十
4、到几百,四、相对谐振曲线,Q值越高，谐振曲线越尖锐，带宽越窄，回路的选择性越好。,指: 任意频率下的回路电流与谐振时的回路电路之比值。,其模为：,为简化，定义：,串联振荡回路的通用谐振曲线,上述两式称为通用谐振方程,为广义失谐 （一般失谐),则相对谐振曲线可简化为：,其模为：,在接近0附近，,注意：,称为绝对失谐,常把,则：,广义失谐,广义失谐,绝对失谐,五、通频带,定义：保持 值不变，改变输入信号频率，当 时,对应频率1和2分别叫下限频率和上限频率, 2-1为回路的通频带，也称为回路的带宽：,或,1，2亦叫“半功率点”。,根据公式：,或,上述两式相减,有:,有：,上限频率2处,下限频率1处,
5、和,信号源内阻和负载对Q的影响,一、考虑信号源内阻和负载后，Q叫等效品质因子，用QL表示,等效品质因素QL：,串联电路中，电感线圈的电阻为r、信号源的内阻为RS、负载电阻RL串联连接，则回路总电阻R：,为回路的固有品质因素。,二、RS与RL对Q值的影响,考虑RS与RL后，QL值均下降,理由：电压源的内阻RS很小，QL较大，回路选择性很好。,注意事项：1.串联回路需与电压源连接。,2.串联回路的负载RL要小。,理由： RL越小，QL越大，回路选择性越好。,例2.1 给定串联谐振回路的f0=1.5MHz，C0=100pF,谐振时电阻R=5。(1)试求Q0和L0. (2)若电压信号源的振幅Vsm=1
6、mV,求谐振时回路中电流I0及回路元件上的电压VL0m和VC0m.,解：,例2.2 串联谐振回路如图。信号源频率f0=1MHz，电压振幅Vsm=0.1V。将11端短路，电容调到100PF时谐振。此时，电容C两端的电压为10V。如将11端开路再串接一阻抗Zx（由电阻RX与电容CX串联而成），则回路失谐，C调到200PF时重新谐振，电容两端电压变为2.5V.试求线圈的电感量L, 品质因数Q0，未知阻抗Zx。,11端开路后再接入Zx，回路重新谐振。由于L不变，则前后两次电容的容量相等，则有：,解：,Cx,（C+Cx）两端电压 即电感两端电压，即：,小结,串联谐振电路、串联谐振；,谐振特性曲线，Q值与选择性、通频带；,串联回路与信号源的连接。,下次课内容：并联谐振回路，串/并联阻抗互换及 抽头阻抗变换。,
