高频电子线路 高等教育出版社 第二章.pptVIP

结论： 由低抽头向高抽头转换时，等效阻抗提高 倍。 由高抽头向低抽头转换时，等效阻抗提高 倍。 在高频电子线路中，常采用图３.５.２所示的两种耦合回路。图３.５.２（ａ）为互感耦合串联型回路；（ｂ）为电容耦合并联型回路。 图 3.5.2 两种常用的耦合回路 一、互感耦合回路的一般性质 图3.5.3 互感耦合回路的一般形式 由基尔霍夫定律得出回路电压方程为 式中，Z11为初级回路的自阻抗，即Z11=R11+jX11, Z22为次级回路的自阻抗，即Z22=R22+jX22。 由基尔霍夫定律得出回路电压方程为 解得 图2.4.4 初级等效电路 反射阻抗，又称为耦合阻抗，它的物理意义是：次级电流通过互感Ｍ的作用，在初级回路中感应的电动势对初级电流的影响，可用一个等效阻抗Zf1来表示。 图2.4.5 次级等效电路的两种形式 在次级回路中反射阻抗Zf2： 图2.4.5 次级等效电路的两种形式 考虑到反射阻抗对初、次级回路的影响，最后可以写出初、次级等效电路的总阻抗的表示式： 以上分析尽管是以互感耦合路为例，但所得结论具有普遍意义。它对纯电抗耦合系统都是适用的，只要将相应于各电阻的自阻抗和耦合阻抗代入以上各式，即可得到该电路的阻抗特性。 由上两式可见，反射阻抗由反射电阻Rf与反射电抗Xf所组成。由以上反射电阻和反射电抗的表示式可得出如下几点结论： 2）反射电抗的性质与原回路总电抗的性质总是相反的。以Xf1为例，当X22呈感性(X220)时，则Xf1呈容(Xf10)；反之，当X22呈容性(X220)时，则xf1呈感性(Xf10)。 1）反射电阻永远是正值。这是因为，无论是初级回路反射到次级回路，还是从次级回路反射到初级回路，反射电阻总是代表一定能量的损耗。 4）当初、次级回路同时调谐到与激励频率谐振（即 X11=X22=0）时，反射阻抗为纯阻。其作用相当于在初级回路 中增加一电阻分量， 且反射电阻与原回路电阻成反 比。 3）反射电阻和反射电抗的值与耦合阻抗的平方值 （?M）2成正比。当互感量M=0时，反射阻抗也等于零。 这就是单回路的情况。 考虑了反射阻抗后的耦合回路如下图。 对于耦合谐振回路，凡是达到了初级等效电路的电抗为零，或次级等效电路的电抗为零或初次级回路的电抗同时为零，都称为回路达到了谐振。调谐的方法可以是调节初级回路的电抗，调节次级回路的电抗及两回路间的耦合量。由于互感耦合使初、次级回路的参数互相影响（表现为反映阻抗）。所以耦合谐振回路的谐振现象比单谐振回路的谐振现象要复杂一些。根据调谐参数不同，可分为部分谐振、复谐振、全谐振三种情况。 3. 耦合回路的调谐 Z f2 Z 22 Z f1 Z 11 s V Z 11 = R 11 + jX 11 Z f1 = R f1 + jX f1 1 I j w MI 1 · 2 I 1）部分谐振：如果固定次级回路参数及耦合量不变，调节初级回路的电抗使初级回路达到x11 + xf1 = 0。即回路本身的电抗 = –反射电抗，我们称初级回路达到部分谐振，这时初级回路的电抗与反射电抗互相抵消，初级回路的电流达到最大值 初级回路在部分谐振时所达到的电流最大值，仅是在所规定的调谐条件下达到的，即规定次级回路参数及耦合量不变的条件下所达到的电流最大值，并非回路可能达到的最大电流。 若初级回路参数及耦合量固定不变，调节次级回路电抗使x22 + xf2 = 0，则次级回路达到部分谐振，次级回路电流达最大值 次级电流的最大值并不等于初级回路部分谐振时次级电流的最大值。 耦合量改变或次级回路电抗值改变，则初级回路的反射电阻也将改变，从而得到不同的初级电流最大值。此时，次级回路电流振幅为 也达到最大值，这是相对初级 回路不是谐振而言，但并不是回路可能达到的最大电流。 2）复谐振： 在部分谐振的条件下，再改变互感量，使反射电阻Rf1等于回路本身电阻R11，即满足最大功率传输条件，使次级回路电流I2达到可能达到的最大值，称之为复谐振，这时初级电路不仅发生了谐振而且达到了匹配。反映电阻Rf1将获得可能得到的最大功率，亦即次级回路将获得可能得到的最大功率，所以次级电流也达到可能达到的最大值。可以推导 注意，在复谐振时初级等效回路及次级等效回路都对信号源频率谐振，