第二章通信电子线路分析基础.pptVIP

必须指出，在初级和次级回路中，并不存在实体的反射阻抗。所谓反射阻抗，只不过是用来说明一个回路对另一个相互耦合回路的影响。例如，Zf1表示次级电流通过线圈L2时，在初级线圈L1中所引起的互感电压对初级电流的影响，且此电压用一个在其上通过电流的阻抗来代替，这就是反射阻抗的物理意义。第61页，共106页，星期日，2025年，2月5日将自阻抗Z22和Z11各分解为电阻分量和电抗分量，分别代入上式，得到初级和次级反射阻抗表示式为第62页，共106页，星期日，2025年，2月5日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回路为例，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，只要将相应于各阻抗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。第63页，共106页，星期日，2025年，2月5日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： 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。 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呈容性（Xf10）；反之，当X22呈容性（X220）时，则Xf1呈感性（Xf10）。第64页，共106页，星期日，2025年，2月5日 3）反射电阻和反射电抗的值与耦合阻抗的平方值(ωM)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。 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成反比。第65页，共106页，星期日，2025年，2月5日3.耦合回路的调谐 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，分为部分谐振、复谐振、全谐振三种情况。第66页，共106页，星期日，2025年，2月5日（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 。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。耦合量改变或次级回路电抗值改变，则初级回路的反映电阻也将改变，从而得到不同的初级电流最大值。第67页，共106页，星期日，2025年，2月5日 若初级回路参数及耦合量固定不变，调节次级回路电抗使 ，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，则初级回路的反映电阻也将改变，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。第68页，共106页，星期日，2025年，2月5日（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。反射电阻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，但单就初级回路或次级回路来说，并不对信号源频率谐振。这时两个回路或者都处于感性失谐，或者都处于容性失谐。第69页，共106页，星期日，2025年，2月5日（3）全谐振 调节初级回路的电抗及次级回路的电抗，使两个回路都单独的达到与信号源频率谐振，即x11=0，x22=0，这时称耦合回路达到全谐振。在全谐振条件下，两个回路的阻抗均呈电阻性。 如果改变M，使R11=Rf1，R22=Rf2，满足匹配条件，则称为最佳全谐振。此时，次级电流达到可能达到的最大值 可见，最佳全谐振时次级回路电流值与复谐振时相