[高频电子线路]-避免从第一章开始懵逼
从问题开始
Q1：
试设计用于收音机中频放大器中的简单并联谐振回路。已知中频频率fo=465kHzf_o=465kHzfo=465kHz，回路电容C=200pFC=200pFC=200pF，要求2Δf0.7=8kHz2\mathrm{\Delta}f_{0.7}=8kHz2Δf0.7=8kHz。试计算回路电感L和有载QLQ_LQL值。若电感线圈的Q0=100Q_0=100Q0=100，问回路应并联多大的电阻才能满足要求。
Ans:
①. 什么是简单并联谐振回路，如下图
左边是简单串联，右边是简单并联
②. 简单并联和串联谐振回路有什么特性？
谐振频率和品质因数
图中将电感等效为一个理想电感和一个电阻，电容在高频下近似于理想电容，没有等效的电阻
此时只有电阻上具有能量损耗（因为其他两个元件都是理想的，能量只会在电容和电阻之间来回振荡而不损耗），故称电阻为固有损耗（rrr）
谐振时，串联回路电流最大，并联回路路段电压最大
此时的频率就是谐振频率，此时的容抗或感抗就是特性阻抗（ρ\rhoρ）
ω0=1LCρ=ω0L=1ω0C\omega _0 = \frac{1}{\sqrt{LC}}\\ \rho = \omega _0 L = \frac{1}{\omega _0 C} ω0=LC1ρ=ω0L=ω0C1
品质因数（Q0Q_0Q0）就是特性阻抗比固有损耗
Q0=ρrQ_0 = \frac{\rho}{r}\\ Q0=rρ
对于并联回路，我们可以看到，其实并不完全是并联，所以，为了使它完全并联，方便分析，需要用到等效
这两个电路等效，等效之后，由电感等效出来的两条之路和原来的一条支路导纳相等
可以得到等效变换关系：
Rp≈rQ2Lp≈LR_p \approx r Q^2\\ Lp \approx L Rp≈rQ2Lp≈L
幅频特性
不管是串联还是并联，它们的幅频特性和相频特性都可以用同一个函数来描述
S=11+ξ2φ=−arctanξS= \frac{1}{\sqrt{1+ \xi ^2}}\\ \varphi = - arctan \xi S=1+ξ21φ=−arctanξ
其中 ξ\xiξ 的含义为广义失谐，表示一个回路频率偏离谐振频率的程度；
这相当于是高中做题中经常使用的换元法，用 ξ\xiξ 去代替 fff 作为自变量，目的只有一个，用 ξ\xiξ 可以使图像保持处在坐标图中央，而不是从 fff 等于数 kkk 数十 kkk 开始。
ξ=Q0⋅2Δff0\xi = Q_0 \cdot \frac{2 \Delta f}{f_0} ξ=Q0⋅f02Δf
某些教材喜欢写成 ξ=Q0(2Δff0)\xi = Q_0 (\frac{2 \Delta f}{f_0})ξ=Q0(f02Δf)，加个括号使 Q0Q_0Q0 酷似函数，令人窒息。
到这里先捋一捋，看题目给的条件，CCC和f0f_0f0，还有一个小前提2Δf0.7=8kHz2\mathrm{\Delta}f_{0.7}=8kHz2Δf0.7=8kHz
有f0f_0f0即有ω0\omega_0ω0，而且L,C,ω0L,C,\omega_0L,C,ω0是知其二得所有。那么LLL就能求出来了。
接下来是有载QLQ_LQL值，即有载品质因数，顾名思义，就是加上负载和电源内阻影响的品质因数。
加上负载，电路固有损耗（rrr）就变大了，那Q0=ρrQ_0 = \frac{\rho}{r}Q0=rρ就变小了，自然导致一系列问题。
所以需要等效，即将负载（包括负载RLR_LRL和电源内阻RSR_SRS）经过阻抗变换再接入LCLCLC回路。
通过变压器抽头和双电容抽头可以实现阻抗变换，为什么一边用变压器，一边用电容？因为LCLCLC回路里刚好有一个电感和一个电容，而变压器和双电容抽头可以等效为LCLCLC回路。
变压器耦合高中就了解过，而电容也差不多，都是利用理想的变压器和电容元件不消耗能量，从而等效前后等效部分电路功率不变。
需要注意的只是电容分压和电阻或者电感不同，在上图中是C3C3+C4\frac{C_3}{C_3+C_4}C3+C4C3
等效就是这么回事，具体公式书上都有，就是接入系数那些。
所以，等效之后，谐振时损耗只来自于电感和并联电阻，除了电感的就是并联电阻的。
解题：
ω0=1LCQ0=ρLrLρL=ω0LrL=...1RL=1RΣ−1rL(gL=gΣ−grL)\begin{aligned} \omega_0 &= \frac{1}{\sqrt{LC}}\\ Q_0 &= \frac{\rho_L}{r_L}\\ \rho_L &= \omega_0 L \\ r_L &= ...\\ \frac{1}{R_L} &= \frac{1}{R_\Sigma} - \frac{1}{r_L}\\ (g_L &= g_\Sigma- g_{r_L}) \end{aligned} ω0Q0ρLrLRL1(gL=LC1=rLρL=ω0L=...=RΣ1−rL1=gΣ−grL)
第一章，完
写在前面:本文仅供个人学习使用.本课程授课教师为乐艳芬. 文章目录 第一章 绪论课后作业题 第二章 丙类谐振功率放大器 2.1小信号谐振放大器概述 2.2单谐振回路-LC谐振回路 电容单位的换算 计算 ... Multisim高频电子线路2.7章LC谐振电路的仿真 实验<高频电子线路>电子工业出版社 主编 高瑜翔 张 杰 2.7章 page37的LC谐振电路 第一个验证 原理图 仿真出来的结果 ... 14天阅读挑战赛 努力是为了不平庸~ 算法学习有些时候是枯燥的,这一次,让我们先人一步,趣学算法!欢迎记录下你的那些努力时刻(算法学习知识点/算法题解/遇到的算法bug/等等),在分享的同时加深对于算 ... 课程教学大纲 发表日期:2007年4月14日 [编辑录入:zjx] <高频电子线路>课程教学大纲 (总学时:92 实验:24) 课程名称: 高频电子线路 英 ... 目录 高频电子线路课程设计 摘要: 1绪论 1.1设计的作用和目的 2调幅发射机的主要性能指标 2.1调幅发射机的工作原理 3小功率调幅发射机的设计 3.1方案的选择 3.1.1简易调幅发射机的工作原 ... 高频电子线路--在线考试复习资料2021版 一.单选题 1.直接调频电路的优点是( ). A.载频稳定度高 B.能够获得较大的线性频偏 答案:看左边查询 2.调频信号,则调频指数(最大相偏)是( ... 高频电子线路习题 一.填空题 1.在单级单调谐振放大器中,谐振时的电压增益K v o= 有载 Q L= ,通频带BW0.7= ,矩形系数K0.1为. 2.n级同步单调谐振放大器级联时,n越大,则总增益 ... 目录 一.实验目的与要求 二.实验仪器 三.实验内容与测试结果 1.观察输入.输出波形,估算谐振电压增益 2.测试放大器的频率响应特性,估算谐振电压增益和通频带 3.测试负载电阻对放大器性能的影响 四 ... 目录 一.实验目的与要求 二.实验仪器 三.实验内容与测试结果 1.观察输入.输出波形 2.观察不同工作状态下的集电极电流波形 3.测试负载特性 4.测试集电极调制特性 四.实验结果分析 五.参考资料 ... 1教学方法改革 1.1情景教学 在高频电子线路教学内容中,概念多.难点多.数学推导多,同时还会涉及到非线性分析法,因此学生在学习过程中经常会觉得枯燥.难学.通过实验展示可以使教学中的难点得到化解.但在 ...[高频电子线路]-避免从第一章开始懵逼相关推荐
最新文章
热门文章