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通 信 电 子 电 路 Modern Communication Circuits 邓 建 国 2003年9月 T型匹配网络 变换推导过程见下图 第一章 选频回路与阻抗变换(Filter Impedance Matching Network ) 先把T型网络分解成两个串接的L型网络。再分别对这两个L型网络进行分析。对后一个L型网络进行串－并转换，有： 第一章 选频回路与阻抗变换(Filter Impedance Matching Network ) 再对前一个L型网络进行并－串转换，有： * 1.1 选频回路的指标 1.2 LC谐振回路 1.3 阻抗匹配电路 1.4 集中选频滤波器 第一章 选频回路与阻抗变换 (Filter Impedance Matching Network ) 第一章 选频回路与阻抗变换(Filter Impedance Matching Network ) 1.1.1 滤波器的特性 时域特性： 复频域传输函数： 式中所有系数均为实数，且分子多项式的阶数m小于或 等于分母多项式的阶数n。 第一章 选频回路与阻抗变换(Filter Impedance Matching Network ) 频率特性用幅度-频率特性 和相位-频率 特性? (?)表示（用 代入H(s) ）： 相位延时 表示为： 它表示的是一个角频率为?的正弦信号通过滤波器后所产生 的延时。 群延时 表示为： 群延时描述的是一群不同频率的信号通过滤波器后所产生的 时间延迟，它是在指定频率范围内，相位-频率特性曲线在 不同频率处的斜率。 第一章 选频回路与阻抗变换(Filter Impedance Matching Network ) 1.1.2 滤波器的指标 幅频特性 中心频率 f0 通频带 BW3dB 带内波动 带外衰减 选择性 K0.1=BW0.1/BW3dB ；过渡带(带内最小增益 对应频率与带外最大增益对应频率之差) 插入损耗 L=Vin/Vout 相频特性 群时延 信号不失真要求其为常数 输入输出阻抗 最大功率传输要求匹配 第一章 选频回路与阻抗变换(Filter Impedance Matching Network ) 1.1.3 滤波器的分类 按其频率特性可分为低通（LPF），高通（HPF），带通（BPF）和带阻（BEF）滤波器。 无源滤波器是由无源器件构成。 电阻，电感和电容组成的RLC滤波器。 晶体滤波器是利用石英晶体薄片构成。 声表面波滤波器(SAW)：利用压电效应构成的。 有源滤波器是指在所构成的滤波器中，除无源器件外还含有放大器等有源电路。 RC有源滤波器（含有运算放大器）。 开关电容滤波器(SCF)。 按处理的信号形式可分为模拟滤波器，数字滤波器和抽样 数据滤波器等。 按其所用器件的特点可分为无源和有源滤波器。 第一章 选频回路与阻抗变换(Filter Impedance Matching Network ) 滤波器的理想幅度-频率特性曲线 按其幅度频率特性可分为低通，高通，带通和带阻滤波器 第一章 选频回路与阻抗变换(Filter Impedance Matching Network ) 1.2 谐振回路 在模拟信号处理电路中，滤波器是对信号进行线性处理的必不可少的部分。滤波器的设计有一整套十分成熟的理论和方法。并联和串联谐振回路是最常用滤波电路，在此仅对它们的性能进行分析讨论。 阻抗匹配（复阻抗互为共轭）是保证信号无反射传输的必要条件，插入阻抗匹配网络使两个失配的网络达到匹配是常用的办法。 并联谐振回路 如图所示为简单并联谐振回路和实际的并联谐振回路。 第一章 选频回路与阻抗变换(Filter Impedance Matching Network ) 简单并联谐振回路 实际的并联谐振回路。 对于简单并联谐振回路，可以写出其阻抗表达式为： 其中w0为谐振频率(虚部为0的对应频率），Q为品质因数，有： 第一章 选频回路与阻抗变换(Filter Impedance Matching Network ) 用电流源激励该回路，可在回路上得到响应电压。改变激励电压频率，可以得到该回路的频率特性。右图为该电路的幅频特性和相频特性。 幅频特性表达式为： 相频特性表达式为： 第一章 选频回路与阻抗变换(Filter Impedance