电子线路第章阻抗匹配.pptVIP

一、石英晶体滤波器二、陶瓷滤波器三、声表面波滤波器 * 退出 * 退出 阻抗变换是谐振电路的功能之一。本节主要研究并联谐振电路的阻抗变换 1．4 阻抗变换网络 关于变压器的概念： 一、理想变压器阻抗变换网络 K 表示初次级耦合的紧密程度，最大值1 ?理想变压器――无损耗、耦合系数K=1，且初级电感量为无穷的变压器。(如图所示) L1为初级电感量，L2为次级电感量，M为互感，K为耦合系数，则：M= K L1*L2 N1―――初级匝数； N2――－次级匝数； R’L等效后的负载阻抗 常用的网络形式有变压器电路、自耦变压器电路、电容分压电路等。 阻抗变换原则：变换前后负载上得到的功率相等。 1．4 阻抗变换网络 根据等效前后负载上得到的功率相等的原则，可以得到等效后的负载阻抗R’L P1=P2 ，即 从而得到： 接入系数: 折合后的阻值： 若选择 1，则 1，R’L RL 1．4 阻抗变换网络 二、部分接入进行阻抗变换 将电阻R在两个相同性质的电抗元件X1和X2之间,计算其折合到整个串联支路的等效电阻,这种阻抗变换网络一般是窄带的，采用另一个异性电抗与X1和X2的串联支路电抗谐振，电抗互相抵消,完成纯电阻间的阻抗变换。 可见，通过互感变压器接入方法可以提高回路的Qe值。 注意：电路等效后，谐振频率不变，仍为 接入系数：接入部分所占的比例，用P表示。 变换条件：R X2 部分接入：负载电阻不是直接接在回路两端，而是与回路一部分相接。 1．4 阻抗变换网络 1 1 V 其中： 变换公式： ? 1．4 阻抗变换网络 由 图(a) ? 图(b), 部分R ? 全部R’， 由于等效,两电阻上功率相等,即: 只要 R X2 , 即并联支路的Q＝ 1， 则有： 得到： R’＝ 或 V≈I(X1+X2), V2≈I X2 由 得： 代入，得:： R’＝ 推导1 推导2 1 V 1．4 阻抗变换网络 结论： 将部分接入的电阻变为全部接入，阻抗扩大 倍。 同理，将全部接入的电阻变为部分接入，则阻抗缩小P2倍。 采用部分接入减小了R对并联回路Qe值的影响，改变接入系数P、可以使等效后的R’＝Rs实现阻抗匹配。 （1）电容部分接入： C1 C2 折算 1．4 阻抗变换网络 ， （2）电感部分接入: 当两线圈有互感时，接入系数为 M互感，若两线圈的同名端 相反时，互感前的加号变减号。 ＝ 且有 R’ ＝ 接入系数： X1 X2 PL 1．4 阻抗变换网络 结论： ???????无论采用任何接入方式，都可以使回路的有载品质因素Qe值提高，而谐振频率不变，同时，只要负载和信号源采用合适的接入系数，即可达到阻抗匹配，输出较大的功率。 = 当两线圈耦合很小，或是两个互相隔离的线圈，则互感 当两线圈绕在同一磁芯上时，耦合紧，漏磁少，则 N2 部分线圈匝数，N1+N2全部线圈匝数。 若外接负载不是纯电阻而包含电抗成分时，上述等效变换仍然适用。对于信号源，也可以采用上述方法进行变换。等效的原则是变换前后负载功率相等。 P374 M=0 1.接入系数p 2.电阻折算 3.电压源折算 4.电流源折算 电感接入： 电容接入： 注意：计算的近似性（近似条件）。 小结： 理想变压器： 看下页例题 例题1： 如图， 并联回路由电流源激励, 忽略回路本身的固有损耗, 试求回路两端电压u(t)和分压u1(t)的表示式及回路带宽。 解：由于忽略了回路本身的固有损耗, 因此可以认为Q0→∞。 由图可知, 回路电容为 谐振角频率为 回路两端电压u(t)与i(t)同相, 电压振幅U=IR=2 V, 输出电压为: 回路有载品质因数 : 回路带宽: 例 2 设一放大器以简单并联振荡回路为负载, 信号中心频率fs=10MHz, 回路电容C=50 pF, (1) 试计算所需的线圈电感值。 (2) 若线圈品质因数为Q=100, 试计算回路谐振电阻及回路带宽。 (3) 若放大器所需的带宽B=0.5 MHz, 则应在回路上并联多大电阻才能满足放大器所需带宽要求? 作业1：在下图中，巳知L＝0. 8uH，Qo=100，C1＝C2＝20pF，Ci＝5pF，Ri＝10kΩ，Co＝20pF．Ro＝5kΩ ,试计算回路谐振频率，谐振阻抗、有载品质因数Qe和通频带。 Ci Ri L C1 作业选做： 设一放大器以简单并联振荡回路为负载, 信号中心频率fs=10MHz,