调谐线圈l抽头10篇

调谐线圈l抽头10篇调谐线圈l抽头　复习上节内容•Q值定义Q=•Q与损耗的关系•Q与选择性的关系•Q与通频带的关系•&x下面是小编为大家整理的调谐线圈l抽头10篇,供大家参考。

篇一：调谐线圈l抽头

上节内容• Q值定义Q =• Q 与损耗的关系• Q 与选择性的关系• Q 与通频带的关系• ξ广义失谐与Δω绝对失谐的关系00• Series 连续级数串联• parallel 平行 相应并联• Oscillation 摆动 振动谐振C=LXrXrωLr1=ωCrQ=无功功率有功功率(损耗功率)000.70.72

　 B=2fQBfQ  或02()

　QQ

　并 联 谐 振一、并联谐振电路的组成••r ——电感线圈的损耗电阻——为理想电流源SI并联振荡回路11j C/L()1CpLrrj Lj LL Cj CZL rCrrj串 并1C()SSLICVI ZrjL阻抗回路电压条件

　0010LC LC或谐振的条件回路阻抗的虚部为零即01012fLCp谐振频率0maxLPppLC1RLRZXZrC1CQ CrQ谐振阻抗0rpL01rLpXQXrQrLR0002020()1

　=()pPLPCPPpCCLPRQQXCXrLrXQrRXRXCrVR固有品质因数00SI谐振电压不难证明

　二、并联回路的阻抗特性在高Q条件下可得并联回路的阻抗为并联振荡回ξ路等效阻抗与频率的关系此时 阻抗的模值|Z|RQ0022211 ()pPRZ000002111PLRRCrZjjQjQω与ω0相差不大时

　•并联回路的电抗X:021C(Q)

　21 ()RrLX ω = ω0

　 , Xe=0

　回路谐振ωω0ωL1/ωC , X呈感性ωω0ωL1/ωC X呈容性外加信号频率

　•谐振时的支路电流 ω = ω0 时0000000SjRLP SVVIRLIjQ IrjLjL 00111CPSP SPPIVIjQ IjCjC所以并联谐振是一个电流放大器又称为电流谐振。对电感支路对电容支路

　注: 若条件ωL》r 不满足,并联回路的阻抗11C谐振时分子、分母的虚部必须相抵消即(r)1(1()1)prrj LjLj CLr CZLrCjLjr1P22PrPLrLrC r1PLCL

　三、并联谐振电路的特点条件ωL》r 满足谐振时1.回路的阻抗最大2.回路的电压最大3.支路的电流为总电流的QP倍以上参量与串联回路的参量具有对偶关系。0maxpLRVZrCP SmaxoPSPVVIRCPLPIIQ I

　并联回路的谐振曲线、相位特性曲线和通频带000/L1C1()1()1()SSSPLIrCLrVL CVI ZIrjjjQr C回路的端电压(ωL》r)考虑ωL》r

　条件且ω在ω0附近2200011211VVQ2 相对谐振曲线相位特性曲线arctan()arctanPPQ  

　0或0.72BQ 00.72fQBf 通频带相对通频带0.70.700221Qff

　信号源的内阻和负载对Q的影响考虑RS和RL后的并联振荡回路//R//

　11////SPLLPPPPPPPPPPSPLPSPLRRRRRRRQQRQLQQQRRRRRRRR一、有载QL值由Q值的定义,可得∴ 考虑RS或 RL后QL值均变大RS或 RL越大QL越大回路的选择性越好。∴ 并联回路应与RS大的信号源连接恒流源。

　小结2. 信号源内阻很低时应选串联回路信号源内阻很大时应选并联回路。1. 由通频带表达式可知如果L、C元件相同在理想信号源条件下串、并联回路的选择性相同。

　例2.3 对于收音机的中频放大器为一并联谐振回路其中心频率f0=465kHzB0.707=8kHz回路电容C=200pF试求回路电感L和 QL值(有载Q值)。若电感线圈的 QP=100问在回路上应并联多大的电阻才能满足要求。1212104fBQfQB0226120622144650.58610mH200 104652002由得fLCLfC得0L0.7073030.707465 108 1058.125L由解

　0931210010465 2PPL171.222465 10PPSLL200 10QR211158.125100QR171.22237.6658.125因为而所以PCPPLPCPLPLPPLLPPQRQXQXkQQQRRRRRRRRRQRkQQ0RRQPLRLPR//其中或根据亦可求得RL.

　例2.4

　图示为波段内调谐用的并联振荡回路可变电容 C的变化范围为 12260 pFCt为微调电容要求此回路的调谐范围为 5351605 kHz求回路电感L和Ct的值并要求C的最大和最小值与波段的最低和最高频率对应。根据已知条件可以得出回路总电容为因此可以得到以下方程组解12min12max,1LC122(12 101(260 10260 1012 1019)1LC22)331605 10535 10tttCC CLCLC1212CC1212123 2 260 1012 10260 108891010.31752535 10260 196-121605535

　得 10 103149423435tttttCCCpFLmH

　一、电感抽头的阻抗变换图中电感L由L1和L2组成激励信号源部分接入振荡回路中。设pII并定义 p 为“接入系数”或“抽头系数”。2212211abdbababZpLLLLZZZL2.2.2 抽头并联振荡电路P18利用功率等效的关系定义部分接入端口ab端口外电路的阻抗Zab等效转换到谐振回路端口db端口的大小为Zdb可以证明转换后的阻抗111112(())

　abdbLLVVLrrj Lj Lj Lj LLLLL部分接入(端口)电压谐振回路端口电压

　P的物理意义:(1) P是一个阻抗变换系数,在从低抽头线圈砸数少到高抽头线圈砸数多转换时,等效阻抗提高到1/p2倍。111(())abdbLLVVIIrrj Lj Lj Lj LLLp(2) P是一个电压变换系数, ,在从低抽头到高抽头转换时,电压提高到1/p 倍.(3) P是一个电流变换系数, ,在从低抽头到高抽头转换时,电流源I变成I’, 电流减小到p 倍."总之采用任何接入方式都可提高回路的有载QL而谐振频率保持不变。只要负载和信号源采用合适的接入系数即可得到合适的QL从而得到合适的选择性和通频带或达到阻抗匹配输出较大的功率。IpI

　对自耦变压器当从低抽头到高抽头端转换时在高抽头端的等效阻抗为N1N2LCRSRLISLLRpR2112NNp 其中

　对耦合变压器当从次级向初级转换时初级端的等效阻抗为N1N2LCRSRLISLLRNNppR2121其中

　二、电容抽头的阻抗变换图中部分接入端口为ab谐振回路端口为db。1111221211C11CC1

　abdbIIZ IZ ICCCpCCCC回路接入端口电压谐振回路端口电压非接入部分的电容电容的容量之和同电感抽头的阻抗变换可得部分接入端口ab端口外电路的阻抗Zab等效谐振回路端口db端口的大小Zdb为2p2122abdbabZCCZZC

　例2.5

　图示为一电容抽头的并联振荡回路。谐振频率f0=1MHzC1=400 pfC2=100 pF 求回路电感L。若 Qp=100RL=2kΩ求回路有载 QL值。111(21(21L1LLpQ XQRR22206 2124000050080,)0.317CCR10 ) 80 10接入系数为p=C CCCpFCLfCmH400500R20.8C负载p2612023.1250.6410019926.28 1080 101001993.1251.54611折合到回路两端的负载电阻为回路固有谐振阻抗为R有载品质因数ppLpCpLpLRkQQ Xkf CQ 解

　例2.6

　某电视接收机输入回路的简化电路如图所示已知1=5pFC2=15pFRs=75ΩRL=300Ω问N1/N2为多少时才能使电路匹配211121Rp2122112NpNN252014CpCC21SSR22LLRpRRp222221275300 4118SSLLSLRR7RpRRppNpNN   21NN解

　例1.7 某调幅接收机中频放大器的等效电路如图所示R1为本级晶体管输出电阻Io是恒定电流源R2是下级晶体管的输入电阻若已知R1=32KΩ、R2=320Ω、Io=60μA谐振回路品质因数Qp=117C=200pFL=586μH接入系数P1=0.4P2=0.04若电路对信号源频率谐振( f0=465KHz ) 求Uo和通频带BW0.7。111P000.70739V并联谐振回路两端电压1222221200 200200465RRkPRRkk6611.9RPpRQILRfQ67kRRBWP.////2100392LRRQLf L4 . 0P60. 0LRKHzAPIUIU2400042UK6 . 10mVK646 . 10

　串、并联阻抗的等效互换P382.3.2

　串、并联阻抗的等效互换•等效:相同工作频率ω时AB两端的阻抗相等•互换并串

　2X2X2222()P111PPPPPSSPPPPPPPPRRjXjX2PXRXRRjXRjXRRRjXS222XX22PPPPSPPPXRRRXXRR二、串化并2222SSPSSSPSRRRXXX一、并化串

　三、 等效互换前后Q应相等并串22PRRSSPPsPXRRXQQQ22211 1/PPSPSPRRQRQXXXQ222(1(1)1)PSSPSSRXQ RQ RXXQ串并R∴ 并变串后,电阻只有Rp的1/Q2电抗性质基本不变∴串变并后,电阻比Rp提高了Q2倍电抗性质也基本不变22X22PSPPPSPPPXRRRXXX根据得根据2222SSPSSSPSXRRRXXX得

　一 、 填空题4无线电波在空间的传播方式有_____、______、_______三种。5超外差式接收机由______、______、______、 ______、 ______、______等部分组成。6LC回路并联谐振时回路________最大且为纯___________。1无线通信系统一般有__________、__________、___________三部分组成。2人耳能听到的声音的频率约在__________到__________的范围内。3调制有_________、__________、_________三种方式。练习

　7并联谐振回路谐振时容抗的电压最感抗回路的阻抗最回路支路的电流为。8在晶体管接收机中某一级的负载电阻与回路之间的连接采用抽头电路接入方式负载电阻越引入回路的损耗越小等效品质因数越接入系数越则负载电阻。选择性越9、并联LC回路在高频电路中作为负载具有和作用。10、LC串联谐振回路谐振的特点是电压是外加信号源电压的和,此时电抗元件上的倍。

篇二：调谐线圈l抽头

直放式收音机结构图多管直放式收音机结构图201 4201 4- -9 9- -1 31 3唐剑讲课唐剑讲课

　( (三三) )超外差式收音机超外差式收音机特点：把接收到的电台信号与本机振荡信号同时送入变频管进行混频， 并始终保持本机振荡频率比外来信号频率高455kHz， 通过选频电路取两个信号的“差额” 进行中频放大。

　这种电路就叫做超外差式电路。201 4201 4- -9 9- -1 31 3唐剑讲课唐剑讲课

　超外差调幅收音机的组成与波形图超外差调幅收音机的组成与波形图F信201 4201 4- -9 9- -1 3F本=F信+F中1 3唐剑讲课唐剑讲课取差频F中音频负反馈环

　超外差式收音机的优点 1. 在接收波段范围内， 信号放大量均匀一致。变频级将外来的高频已调波信号变换成455kHz的固定中频， 系统只需将固定中频进行放大。

　使高、 低端电台音量一致 。 2. 灵敏度高（收弱台能力强）晶体管能工作在最佳工作状态。

　因此， 收音机的灵敏度可以做得很高。3 选择性好只有外来信号与本机振荡信号的频率相差为455kHz时， 才能进入中频放大电路。

　中频放大器具有选频特性。

　整机的选择性大大提高了 。因此:超外差技术被广泛应用在各类无线通讯系统之中.201 4201 4- -9 9- -1 31 3唐剑讲课唐剑讲课 3. 选择性好（电台隔离性好， 不会串台）

　七管式调幅收音机电原理图扬声器磁棒天线三级中频变压器(选中频)201 4201 4- -9 9- -1 31 3唐剑讲课唐剑讲课输入回路 变频中放1中放2 检波 低放激励功放本机振荡线圈

　1. 1.输入回路输入回路磁性天线（L、 L1、 磁芯）（二）

　工作原理：串联谐振原理发射的高频信号波。2、选出所要收听的电台的高频信号的电台的高频信号3、对不需要收听的电台信号有效地加以抑制。（一）

　、 电路组成：1 、 初级调谐线圈L（ 磁性天线）2、 可变电容器C13、 高频补偿电容C2高频补偿高频补偿微调电容（三）

　、 任务：1、接收广播电台201 4201 4- -9 9- -1 31 3唐剑讲课唐剑讲课多联同步可变电容

　磁性天线完整电路磁性天线完整电路（一）

　电原理图小技巧:偏置电源接抽头而C1：

　调谐电容C2：

　高频补偿L1：

　天线线圈L2：

　输出线圈C3：

　交流接地C1：

　调谐电容接抽头而非接上端,这是提高放大器Ri的措施.201 4201 4- -9 9- -1 31 3唐剑讲课唐剑讲课

　输入电阻分析输入电阻分析201 4201 4- -9 9- -1 31 3唐剑讲课唐剑讲课常规接法：

　Ri=rce//R1//R2 改接交流地端：

　Ri=rce

　（三）

　磁性天线绕制工艺由于高频的集肤效应， 短波天线用镀银线绕制高频的集肤效应， 中波天线用多股漆包线绕制201 4201 4- -9 9- -1 31 3唐剑讲课唐剑讲课

　2.

　2.

　变频电路变频电路一一 、 、结构与工作波形结构与工作波形201 4201 4- -9 9- -1 31 3唐剑讲课唐剑讲课变频器

　（二）

　变频原理（二）

　变频原理把本机振荡产生的把本机振荡产生的高频等幅与输入回路选择出来的广播与输入回路选择出来的广播电台波信号波信号f f2 2同时加到同时加到非线性元件非线性元件的输入端元件的非线性作用元件的非线性作用（ （晶体管的非线性作用进行进行混频混频。

　。混频混频结果：

　输出频率为结果：

　输出频率为f f1 1、 、 f f2 2以及频率为f f1 1+ +f f2 2、 、 f f1 1－ －f f2 2、 、 …………高次谐波等多种信号高次谐波等多种信号。

　。高频等幅振荡信号电台的高频已调的高频已调的输入端。

　。

　利用晶体管的非线性作用）

　）振荡信号f f1 1， ，利用201 4201 4- -9 9- -1 31 3唐剑讲课唐剑讲课以及频率为（ （三三）

　）

　、 、 本机振荡电路本机振荡电路振荡器振荡器= =放大器放大器 + + 正反馈正反馈

　二二 、 、输入电路和变频电路输入电路和变频电路电路组成:B1：

　磁棒天线T1：

　变频管B2：

　正反馈变压器C5：

　本振信号注入C1B ：

　本振调谐C4：

　高频补偿BZ1：

　中频变压器C7：

　谐振电容C6：

　垫整电容变频电路=振荡器 + 混频器201 4201 4- -9 9- -1 31 3唐剑讲课唐剑讲课

　短路正反馈变压器短路正反馈变压器= =放大器放大器201 4201 4- -9 9- -1 31 3唐剑讲课唐剑讲课

　短路输入信号短路输入信号= =共基调发振荡器共基调发振荡器201 4201 4- -9 9- -1 31 3唐剑讲课唐剑讲课

篇三：调谐线圈l抽头

FUC-AEI Electronic Infor电子线路（非线性部分）

　-高频电路基础2)

　抽头并联振荡回路激励源或负载与回路电感或电容部分联接的并联振荡回路称之为抽头并联振荡回路。抽头回路的作用：

　通过改变抽头位置或电容分压比来实现回路和信号源的阻抗匹配， 或者进行阻抗变换。1. 2 高频电路中的组件

　CAFUC-AEI Electronic Infor电子线路（非线性部分）

　-高频电路基础信号源部分接入1. 2 高频电路中的组件负载部分接入

　CAFUC-AEI Electronic Infor图9 几种常见抽头振荡回路电子线路（非线性部分）

　-高频电路基础1. 2 高频电路中的组件

　CAFUC-AEI Electronic Infor电子线路（非线性部分）

　-高频电路基础1. 2 高频电路中的组件抽头系数（接入系数）定义：

　与外电路相连的那部分电抗与本回路参与分压的同性质总电抗之比用电压之比来表示:TUpU 对于电感的部分接入由 功 率 相 等得：接入系数：2T20220022()TUURRURRp RU11LNpLN

　CAFUC-AEI Electronic Infor电子线路（非线性部分）

　-高频电路基础1. 2 高频电路中的组件 非谐振回路接入系数：002221QjRpZpZT 对于电容部分接入2112121211CCCCCCCCUUpT 电压源折合 电流源折合pIITTUpU

　CAFUC-AEI Electronic Infor图 11

　例2的抽头回路电子线路（非线性部分）

　-高频电路基础例 2 如图11, 抽头回路由电流源激励,

　忽略回路本身的固有损耗,

　试求回路两端电压uT(t) 的表示式及回路带宽.C2C12000 pF500R12000 pF10 HLi＝Icos 107tI＝1 mA＋－u1(t)1. 2 高频电路中的组件

　CAFUC-AEI Electronic Infor电子线路（非线性部分）

　-高频电路基础解由于忽略了 回路本身的固有损耗, 因此可以认为Q→∞。

　由图可知, 回路电容为pFCCCCC10002121谐振角频率为sradLC/10170电阻R1的接入系数1120.5CpCC等效到回路两端的电阻为1. 2 高频电路中的组件121p2000RR

　CAFUC-AEI Electronic Infor电子线路（非线性部分）

　-高频电路基础回路两端电压uT(t)与i(t)同相, 电压振幅U=IR=2 V, 故7( )2cos10T u ttV输出电压为回路有载品质因数回路带宽1. 2 高频电路中的组件71( )u t( )cos10Tpu ttV0200010020LRQL505 10 /LBrad sQ

　CAFUC-AEI Electronic Infor电子线路（非线性部分）

　-高频电路基础3)

　耦合振荡回路在高频电路中,

　有时用到两个互相耦合的振荡回路,

　也称为双调谐回路。把接有激励信号源的回路称为初级回路,

　把与负载相接的回路称为次级回路或负载回路。图12是两种常见的耦合回路。图12（a）

　是互感耦合电路,

　图12(b) 是电容耦合回路。1. 2 高频电路中的组件

　CAFUC-AEI Electronic Infor电子线路（非线性部分）

　-高频电路基础L2C2R2L1C1MR1I.U1.U2.R1L1C1C2L2R2I.U1.CCU2.L2r2L1C1Mr1I2.I1.E.＝ jC1I.＋－r2＋－L1L2C1C2′′Cmr1(a)(b)(c)(d)C2E＝j L1I.图1 2 两种常见的耦合回路及其等效电路1. 2 高频电路中的组件

　CAFUC-AEI Electronic Infor电子线路（非线性部分）

　-高频电路基础21212LLMLLMk对于图1 2（b）

　电路, 耦合系数为))((21CCCCCCCCk22222mZMZZZf1. 2 高频电路中的组件

　CAFUC-AEI Electronic Infor电子线路（非线性部分）

　-高频电路基础kQAQrL00002)(耦合因子初次级串联阻抗可分别表示为MjZjrZjrZm)1 (2)1 (121耦合阻抗为1. 2 高频电路中的组件

　CAFUC-AEI Electronic Infor电子线路（非线性部分）

　-高频电路基础由图1 2（c）

　等效电路, 转移阻抗为EICCECjICjIUZ221212222111由次级感应电势产生, 有2ImZI1212ZZIIm考虑次级的反映阻抗, 则)()(22m111ZZZIZZIEf将上两式代入再考虑其它关系, 经简化得1. 2 高频电路中的组件

　CAFUC-AEI Electronic Infor4电子线路（非线性部分）

　-高频电路基础jAACQjZ2122021根据同样的方法可以得到电容耦合回路的转移阻抗特性为jAALjQZ21220212222max21214)1 (2AAZZQk104max2121111ZZ1. 2 高频电路中的组件

　CAFUC-AEI Electronic Infor电子线路（非线性部分）

　-高频电路基础|Z21|max|Z21|10.707k＝k0k＞k0k＜k0ff1faf0fbf20图1 3 耦合回路的频率特性QfB07 . 021. 2 高频电路中的组件

　CAFUC-AEI Electronic Infor电子线路（非线性部分）

　-高频电路基础2.

　高频变压器和传输线变压器□(1)

　高频变压器及其特点□变压器是靠磁通交链,

　或者说是靠互感进行耦合的。(1)

　为了减少损耗,

　高频变压器常用导磁率μ 高、高频损耗小的软磁材料作磁芯。(2)

　高频变压器一般用于小信号场合,

　尺寸小,

　线圈的匝数较少。7 . 01 . 01 . 0BBK1. 2 高频电路中的组件

　CAFUC-AEI Electronic Infor电子线路（非线性部分）

　-高频电路基础(a)(b)(c)图14高频变压器的磁芯结构　（a)环形磁芯;(b) 罐形磁芯;(c) 双孔磁芯N1N2(a)LSCSLN1N2(b)图 15 高频变压器及其等效电路　(a) 电路符号; (b) 等效电路1. 2 高频电路中的组件

　CAFUC-AEI Electronic Infor电子线路（非线性部分）

　-高频电路基础图16(a) 是一中心抽头变压器的示意图。初级为两个等匝数的线圈串联,

　极性相同，设初次级匝比n=N1/N2。作为理想变压器看待,

　线圈间的电压和电流关系分别为nUUU)(213321IInI(1 — 38) (1 — 37) 图16 中心抽头变压器电路（a）

　中心抽头变压器电路; （b）

　作四端口器件应用N1N1U1.U2.＋－＋－.I1.I2N2＋－I3.(a)(b)Z1Z2Z4Z3n:1U3.1. 2 高频电路中的组件

　CAFUC-AEI Electronic Infor电子线路（非线性部分）

　-高频电路基础2)

　传输线变压器□传输线变压器就是利用绕制在磁环上的传输线而构成的高频变压器。图17为其典型的结构和电路图。磁环42132143(a)(b)图 17 传输线变压器的典型结构和电路　(a) 结构示意图; （b）

　电路1. 2 高频电路中的组件

　CAFUC-AEI Electronic Infor电子线路（非线性部分）

　-高频电路基础rrfvcv0（1 —39）（1 — 40）　　＋－RSES1324U1.RL＋－U2.ZCI.＋－RSES1234U1.RL＋－UL(a)(b)I.图 18 传输线变压器的工作方式　(a) 传输线方式; (b) 变压器方式1. 2 高频电路中的组件

　CAFUC-AEI Electronic Infor电子线路（非线性部分）

　-高频电路基础＋－RSESU1.13＋－2＋－U2.RL＋－UL.(a)(b)＋－RSESU1.13＋－2RL/2＋.－＋I1.I2.4I1.U1/2.＋－ZCI2.U1/2.＋－RL/2－U12U12.＋.－RSU113＋－2－U2.RL＋－UL.(c)I.＋I.－U2.I.＋－U1.＋RSES.ES.＋－RLRbRL42A13＋.－U1B＋.－＋.－ULULI2.I1.(d)..4..4图 19传输线变压器的应用举例　（a）

　高频反相器; （b）

　不平衡—平衡变换器; （c）

　1∶ 4 阻抗变换器; (d) 3 分贝耦合器1. 2 高频电路中的组件

　CAFUC-AEI Electronic Infor电子线路（非线性部分）

　-高频电路基础3.

　石英晶体谐振器1)

　物理特性□石英晶体谐振器是由天然或人工生成的石英晶体切片制成。2)

　等效电路及阻抗特性□图 22 是石英晶体谐振器的等效电路。由图22(b) 可看出,

　晶体谐振器是一串并联的振荡回路,

　其串联谐振频率fq和并联谐振频率f0分别为LLiRIUIUR4122 /21（2 — 41）1. 2 高频电路中的组件

　CAFUC-AEI Electronic Infor电子线路（非线性部分）

　-高频电路基础1. 2 高频电路中的组件

　CAFUC-AEI Electronic Infor电子线路（非线性部分）

　-高频电路基础1. 2 高频电路中的组件

　CAFUC-AEI Electronic Infor电子线路（非线性部分）

　-高频电路基础q1q3q5C0LqCqrqC0(a)(b)图 22 晶体谐振器的等效电路　(a) 包括泛音在内的等效电路; (b) 谐振频率附近的等效电路0000011212121CCfCCCLCCCCLfCLfqqqqqqqqqqq(1 — 42)　(1 — 43)　1. 2 高频电路中的组件

　CAFUC-AEI Electronic Infor电子线路（非线性部分）

　-高频电路基础)211 (00CCffqq（1 —44）

　　　图22(b) 所示的等效电路的阻抗的一般表示式为001C)1C()1C(1CjLjrLjrjZqqqqqqe在忽略rq后, 上式可化简为22022q0111CeejjXZ（1 —45）

　　　1. 2 高频电路中的组件

　CAFUC-AEI Electronic Infor电子线路（非线性部分）

　-高频电路基础Xe0q0图 2 — 23 晶体谐振器的电抗曲线qqqeLCLddddXq2)1(（2 —46）

　　1. 2 高频电路中的组件

篇四：调谐线圈l抽头

内容：谐振与单调谐电路♦ 谐振电路有何用处？♦ 何为谐振现象？♦ 何为谐振频率，如何计算？♦ 单调谐典型电路♦ 调谐电路的特性♦ 利用中心抽头的阻抗变换♦ 讨论题♦ 补充练习♦ 复习内容♦ 下一章预习内容

　一个用谐振电路的例子收音机

　何为谐振现象？♦ 在具有电感和电容元件的电路（譬如象上面那样的电路）中，电路两端的电压与其中的电流一般是不同相的。♦ 如果我们调节电路的参数或电源的频率而使它们同相，这时电路就发生谐振现象。此时，电路的总电抗呈何特性？电抗相互抵消纯阻♦ 上面的电路在什么时候发生谐振？或者谐振的本质是什么？

　何为谐振频率，如何计算？♦ 定义：当谐振电路发生谐振时，施加在该电路上的电源的频率，就是谐振频率。一般用f o 来表示， ω o 为对应的谐振角频率。♦ 计算：根据谐振电路的谐振本质计算LCfLCLCLCR LCRRπ 21,1, , , 011j11j1j11o o oPP= == −− +=+ +=因此有 即 就是 此时的呈纯阻特性 消 谐振回路的电抗相互抵 时 当ω ω ωωωωωωω

　单调谐典型电路

　高频放大电路所用的调谐电路有单调谐方式和双调谐方式。这里考虑单调谐方式，如下左图所示。调谐电路的特性当2πfL/r>>1或ωL>>r♦ 谐振时电路的阻抗R P♦ 品质因数Q♦ 带宽B( )rLR2oPω=

　( )的证明rLR2oPω=当2πfL/r>>1或ωL>>r( )( )( )P2oo22, ,1,1111111:RrLrCLZLC LCLC jLrC LC rC jL jZr LLC rC jL j rL j rC jL j rC jZ= = == = =− +=− +≈>>− ++=+ ++=ωω ωωωωωω ωωωω ωωωωωω此时 电路发生谐振 时 即 当时 当左图的阻抗为PPoP//11,,1,1//11:RRLC jZLCLCRC jL jZ=−== ==+=ωωω ωωωωω此时 电路发生谐振时 即当右图的阻抗为

　品质因数Q的定义和性质♦ 定义：谐振回路支路电流与总电流之比值为电路的品质因数Q，空载时的Q为Q o

　Q o 的证明LRRVLVIIQIIoPPooLooL: ) (ωω= = =均取幅值 之比 与总电流现在计算电感支路电流

　带宽B的定义例子o o o2 1fffBQΔ= ≈相对带宽

　带宽B的证明oo1 2oo2o2o22P o o o o2oo2o2oo2o22P2 122P22Po22PC PPCC,11 ,21, 2 ,1, , 1111111 1Qff f f BQffffQLC R f f f f f f f fffffQ QLC Rf fLC RLC RVLC RI RVLC jRII Z V≈ − = Δ = ≈ Δ ∴ Δ≈ − = Δ = − ≈ + ≈− =− = −= −− +=− +=− += =即则 设解得 时 当ωωωωωωωωωωωωωωωω 

　例1♦ 求题图所示谐振电路的(1) 谐振频率f o ；(2) 品质因素Q；(3) 带宽B；(4) 电感器的损耗电阻r。

　♦ 解：kHz 5 33910 220 10 π 21π 2112 - 3 -o.LCf=× ×= =8 9310 10 5 339 2π10 2002π3 - 33opop..L fRLRQ=× × ××== =ω3.6kHz93.810 5 3393o=×= =.QfB，，( ) ( )Ω =×× × ×= =7 2210 20010 10 5 339 2π323 - 3p2o..RLrω

　利用中心抽头的阻抗变换♦ 为什么需要？♦ 如何解决？

　为何需要中心抽头的阻抗变换♦ 好特性需要Q o 值大：为了使调谐电路得到频带狭窄而尖锐的特性，必须采用Q o值大的调谐电路P L P T T 1 o1 oTL P 1 o1 oPo// , ：

　, ：

　R R R R R CLRQ R CLRQ < = = = = = ωωωω有载 空载♦ 负载使调谐特性变差：在前面的实际电路中，晶体管的输出阻抗并联地接到调谐电路中，并且负载也通过变压器T 2 变换到初级，并联地接到调谐电路中，从而客观上使R P 变小， Q值降低，使调谐特性变差。♦ 解决方法：利用中心抽头的阻抗变换可以解决这个问题

　如何解决阻抗变换i P o Ti220io210o// // R R R RRNNRRNNR′ ′ == ′= ′品质均会受损 因此谐振电路接负载后 要小 振电路的 始终比没有负载时纯谐 但品质提升 变大 变大 变大 和 调节匝数比可以使,o LT 1 o1 oTL T i oQ QR CLRQ R R R → = = → → ′ ′ ωω例子

　例2♦ 求题图所示谐振电路的(1) 谐振频率f o ；(2) 并联谐振阻抗R P ；(3) 空载品质因素Q o ；(4) 有载品质因素Q L ；(5) 带宽B；(6) 讨论负载R L 对谐振回路特性的影响。已知C=2.2nF，L=0.1mH，r=2Ω，R L =1kΩ，N 1 =100，N 2 =10。

　♦ 解：( )Ω =× ××= = =−−22.7k10 2 2 210 1 0932op..rCLrLRω106.610 2 210 1 021 193o=××= =−−..CLrQ9kHz 38 8610 5 3393Lo...QfB =×= =，，，kHz 5 33910 2.2 10 0.1 π 21π 219 - 3 -o.LCf=× × ×= =( )86.810 1 0 10 5 339 210 100 7 22100kHz 10101003 - 33oL PL32L221L=× × × ××=′== × == ′. .// .LR // RQRNNRπ ω

　讨论题♦ 哪些因素对调谐回路的Q值造成影响？♦ 如何影响？

　补充练习1. 求题图所示谐振电路的谐振频率f o 、品质因素Q和带宽B。2. 求题图的IFT的并联电阻，谐振时Q L 值和带宽B。设晶体管的输入电阻R i =3.5kΩ，信号源的内阻R g =5kΩ，IFT的损耗电阻R P =130kΩ，初级线圈的电感L 1 =1mH，匝数N 1 =30，N 0 =145， N 2 =20， f o =455kHz。

　复习内容♦ 单调谐放大器1. 调谐电路的频率特性曲线2. 调谐电路的中心频率f o 、Q o 值、频率带宽B的计算3.并联电阻R p 对Q值的影响以及利用中心抽头进行阻抗变换的目的4. Q o 值大小对选频特性的影响

　下一章预习内容♦ 在日常生活中，有没有接触到过振荡器？若有，是什么？♦ 振荡是如何形成的？♦ 振荡器有哪几部分组成？♦ 有哪些类型的振荡器？

篇五：调谐线圈l抽头

并联谐振频率LCfLCoo211或b、 品质因数LggCQooo001c、 广义失谐0002)(QQ并联谐振回路1、 基本概念：LC理想，g0是L和C的损耗之和。CLrIy+U-CLgoIy+U-)1 ()(1)(1)1(11)1(10000000000000jjjgjQggCjgLCgjgLCjgLCgy

　2、 并联谐振回路的幅频特性和相频特性d、 通频带ooooQffBWQBW227 . 07 . 0或e、 矩形系数95. 97 . 01 . 01 . 0BWBWKωzo/2-/2相频特性幅频特性UoξU00.707U0BW0.7∆ω0.7221)2 (1ooooUQUUarctgQarctgooz)2 (曲线越窄， 选频特性越好，定义当U下降到U0的时， 对应的频率范围为通频带——BW0.721

　f、 直接接入信号源和负载的LC并联谐振回路CLrCLRLRssIRoCLCLRLRssIC´LR´osI谐振频率：CLfo21(C´ =C+CL)谐振阻抗：

　Re=Rs//Ro//RL)CQLQR(ooooo有载品质因数：CRLRQoeoee通频带：eoQfBW7 . 0

　例：

　已知并联振荡回路的 fo=465KHz， C=200pF，BW=8kHz， 求:

　 (1) 回路的电感L和有载QL；(2) 如将通频带加宽为10kHz， 应在回路两端并接一个多大的电阻？12解:（1）HCfLo580212558.BfQoL谐振时的阻抗：R´o=QLωoL 98.4KΩ（2）

　设要并接的电阻为RL， 由题意知fQL1546.BoLoKLQRRgoL8 .78//10ooKRRRRLL6 .3951//1

　2.2.2.2

　抽头并联谐振回路的阻抗特性目的：

　实现阻抗匹配； 减小负载对谐振回路的影响CLR"LCLRLR"LU1U2设接入系数为：

　n=U2/U1，则：

　RL"=RL/n2信号源的阻抗匹配 Rs= Ri负载的阻抗匹配 RL= R0阻抗匹配CLrRLRssIRiRo

　采用部分接入方式， 可以通过改变线圈匝数、 抽头位置或电容分压比来实现回路与信号源的阻抗匹配或进行阻抗变换。接入系数n：

　与外电路相连的那部分电抗与本回路参与分压得同性质总电抗之比。接入系数（或叫抽头系数）TUpU

　常见抽头谐振回路LCR0UUT(a)LC2R0UUTC1(b)LR1UC2C1(c)LR1UTC1C2(e)U1R1UT(d)U1LCUTIIL图2 — 10

　几种常见抽头振荡回路

　a、 变压器部分接入电路接入系数：TUnU2S/RnRRss：折算到谐振回路两端时当将部分到全部—增大0200RnRR折算到信号源两端时：当将全部到部分—减小R"0信号源的匹配:

　 Rs=R0"L1N1N2L2MRSR01323NNn 紧耦合：n=M/L2紧耦合：21NNn 

　R接入系数:2112121211TCC CCCUnUCCCb、 电容抽头部分接入电路

　负载部分接入电路——实现阻抗变换接入系数：1323NNn LLLRnRR21：折算到谐振回路两端时将接入系数：211CCCnLLLRnRR21：折算到谐振回路两端时将

　RiLCRLRiTLCRLIIT图 2 — 10 电流源的折合电源的折合IITn12UIUITS由

　结论 可将上述变化关系推广到电导、 电抗、 电容、电流源、 电压源的等效变比关系中去。 有低端折合到高端的时候：

　阻抗都是除以个n2，导纳都是乘以个n2； 电流源是乘以个n，而电压源是处以个n。

　抽头回路由电流源激励, 忽略回路本身的固有损耗, 试求回路两端电压u(t)的表示式及回路带宽。C2C12000 pF500R12000 pF10 HLi＝Icos 107tI＝1 mA＋－u1(t)图 2 — 16

　电流源激励的抽头回路例 2 — 2

　解：由于忽略了回路本身的固有损耗, 因此可以认为Q→∞。由图可知, 回路电容为pFCCCCC10002121谐振角频率为sradLC/10170电阻R1的接入系数11212n0.512 000nCCCRR等效到回路两端的电阻为

　77100( )2 cos 10( )tn ( )u tcos 1 02000201 00f80kzLLu ttVutVRQLBQ输出电压为回路有载品质因数回路带宽

　三、 耦合谐振回路——双调谐回路1、 单调谐回路中通频带和选择性问题单调谐回路中Q值越高， 谐振曲线越尖锐， 通频带越窄， 选择有用信号的能力越强——即选择性越好。

　但在需要保证一定通频带的条件下， 又要选择性好， 对于单调谐回路来说是难以胜任的。

　采用耦合振荡回路就可以解决单调谐回路中通频带和选择性的矛盾。

　耦合系数——反映两回路的相对耦合程度。

　定义为耦合元件电抗的绝对值与初、 次级回路中同性质元件电抗值的几何平均值之比。Mk k21LLC2C1CCCCCC耦合系数k通常在0～1之间， k<0.05称为弱耦合；k>0.05称为强耦合；k=1称为全耦合。2、 耦合谐振回路及特性分析a、 两个概念耦合因数——表示耦合与Q共同对回路特性造成的影响。21rrMkQQ电路中：在等振等

　b、 频率特性分析设：

　初级回路总阻抗为Z1， 次级回路总阻抗为Z2， 两回路之间的耦合阻抗为Zm， 则两回路方程为：整理上式， 得右式0221211ZIZIEZIZImmL1L2C1r1C2r2+_I2EI1为了简化分析， 只讨论等振、 等Q电路。等振：

　指初、 次级回路谐振频率相等；等Q：

　指初、 次级回路Q相等。12m2122m12)(IZZZZZZZIm

　得到归一化幅频特性：222max22412II21max22201rrEII达到最大值， 为时，＝，＝当的表达式， 可以得到， 代入，＝＝222222111112100201)1 ()1(),1 ()1(IMjZjrCLjrZjrCLjrZQQQmee2222124)1 (rrEI

　不同η 值时的频率特性曲线：η =1maxη >1η <11ξ022II η =1， 称为临界耦合，曲线为单峰。Qf2Bo7 . 0 15. 3K1 . 0  η <1， 称为欠耦合 η >1， 称为过耦合，曲线为双峰。

　η =2.41时f1 . 3B7 . 0Qo34. 2K1 . 0 222max22412II

　2.2.2

　无源固体组件(固体滤波器)一、 石英晶体谐振器1、 电器特性利用石英晶体的压电效应和逆压电效应可以将其制成晶体谐振器。

　通常把基频谐振称为基音谐振， 把高次谐波上的谐振称为泛音谐振。一般的用图示的LC谐振回路来模拟石英晶体的电特性。CqrqLqC0JTXffs0fp容性感性）（串＝＋0串并串000112121CCfCCfCCCCLfCLfqsqsqqqpqqs2、 应用：

　振荡器高频窄带滤波器Z1Z2RL1"122"差接桥式带通滤波器具有高Q， 通带极窄

　二、 陶瓷滤波器和声表面波滤波器1、 陶瓷滤波器（带通滤波器）21工艺：

　由压电陶瓷制成。

　但Q值低于石英晶体， 约为几百， 高于LC谐振电路。优点：

　体积小、 成本低、 通带衰耗小和矩形系数小等。缺点：

　一致性差。

　频率特性离散性大， 通频带不够宽。32、 声表面波滤波器声 表 面 波传播方向RsUsRL声表面波滤波器结构图依靠基片变形激起表面超声波实现选频特性：

　当叉指换能器的几何参数以及发端换能器的距离一定时， 它就具有选择某一频率信号输出的能力。特点：

　可满足多种频率特性、性能稳定、 工作频率高、 体积小、 可靠性高等。

　一千兆赫几百兆赫几十兆赫最高工作频率可达50%可达1 0%小于1 %相对带宽可小于1 .2可小于4矩形系数可满足多种频率特性、 性能稳定、 工作频率高可靠性高、 性能稳定、 成本低、工作频率较高频率稳定、Q值高、 相对带宽窄特点符号三端两端声表面滤波器陶瓷滤波器晶体滤波器滤波器名称二、 总结

　2、 集中选频滤波器(2)声表面波滤波器(SAWF)实物图：集中选频放大器

　声表面波滤波器应用实例： V1 是预中放部分， 起前置放大作用；Z1 为SAWF起集中选频作用；TA7680AP为彩电图像中频放大器I C。

　2.3 干扰和噪声通信电子线路处理的信号， 多数是微弱的小信号， 因而很容易受到内部和外界一些不需要的电压、 电流及电磁骚动的影响， 这些影响称为干扰（或噪声）

　， 当干扰（或噪声）

　的大小可以与有用信号相比较时， 有用信号将被它们所“淹没”。

　为此， 研究干扰问题是电子技术的一个重要课题。一般来讲， 除了 有用信号之外的任何电压或电流都叫干扰（或噪声）

　，但习惯上把外部来的称为干扰， 内部固有的称为噪声。2.3.1 外部干扰一、 外部干扰的来源外部干扰分为自然干扰和人为干扰。

　自然干扰是大气中的各种扰动。

　人为干扰是各种电器设备和电子设备产生的干扰。

　2.3.2 内部噪声内部噪声分为人为噪声和固有噪声两类固有噪声是一种起伏型噪声， 它存在于所有的电子线路中， 其主要来源是电阻热噪声和半导体器件的噪声。一、 电阻热噪声1、 电阻热噪声的基本概念当温度大于300K时， 作随机运动的自由电子， 穿越电阻的运动过程， 会在电阻两端产生的随机的起伏噪声电压， 下图是电阻起伏噪声电压波形的示意图。起伏噪声电压是时间上连续的随机过程， 根据概率统计理论， 起伏电压的强度可以用其均方值表示。

　电阻R两端起伏噪声电压的均方值和均方根值为tEn0TnTlimnfkTRdteE0224fkTREn4

　功率谱密度定义是：

　单位频带内噪声电压（或电流）

　的均方值：噪声电压的功率谱密度SU=4kTR噪声电流的功率谱密度SI=4kTGSU常用在串联电路中计算噪声， SI常用在并联电路中计算噪声2、 电路中电阻热噪声的计算（1）

　单个电阻的热噪声强度（2）

　多个电阻的热噪声强度RR(理想)R(理想)2nE2nIR1R2R1R2R1+R22n1E2n2E2n22n1EER1R2R1R2R1//R22n22n2II21nI22nI

　3、 二端口网络的噪声和等效噪声带宽当噪声通过线性二端口网络时， 网络输出端的噪声将发生变化，设二端口网络的传输函数为H(jf)， 输入端噪声源用噪声电压功率谱密度Sui表示， 则输出噪声电压功率谱密度Suo为:jfHS)(输出噪声电压均方值为:设f=f0时，H(jf) =H0，对于谐振式网络， f0为谐振频率； 对于非谐振式网络，f0为网络通频带的中心频率。

　则:HHSEuinuiuoS2000222n)()(dfjfHSdfjfHSdfSEuiuiuo0202202)(dfHjf令0202)(dfHjfHfn称为网络的等效噪声带宽， 故nuinfHSE202Δ fn是分析二端口网络噪声的重要参数， 称为等效带宽。H2(f)H0f0fnf

　二、 半导体器件的噪声1、 散粒噪声2、 分配噪声三、 信噪比和噪声系数1、 信噪比NPSNR 2、 噪声系数ooiioiFNPNPSNRSNRN3、 噪声温度在某些低噪声的系统中， 如卫星地面接收机， 常用噪声温度Te来表示系统的噪声性能， 而不用NF。

　Te的定义是：

　设线性系统内部附加噪声在输出端产生的噪声功率为Na， 将Na折算到系统输入端Na/AP,把Na/AP想象成由信号源内阻Rs在温度从T0升高Te而产生的。3、 闪烁噪声0111TTNANNNNAANNPPNeipaiaiPpiooiF

　本章小结本章讨论了 常用有源器件高频小信号电路模型、 无源谐振电路、 常用无源固体器件和有关噪声的基础知识共四个方面的内容。

　这些内容之所以单独用一章来讨论， 主要是为了便于教学中进行适当的选取。1、 通信电子线路中应用较多的是三极管、 场效应管的y参数等效电路， 这是以后分析各种高频小信号放大器的基础， 是本章的重点之一。2、 通信电子线路中大量用到各种无源谐振电路， 特别是掌握并联谐振电路和互感耦合谐振电路的振幅频率特性和矩形系数与电路参数的关系， 是本章的重点之二。3、 近年来， 石英晶体滤波器、 陶瓷滤波器和声表面滤波器等固体滤波器被广泛地应用在通信电子线路中， 本章将这几种滤波器集中起来介绍， 以便查阅。4、 噪声是涉及面广而复杂的问题， 本章主要从电路的角度介绍噪声的形成及简单的分析计算， 为进一步的分析打下基础。

篇六：调谐线圈l抽头

号调谐(单调谐) 放大器实验

　 实验一 高频小信号单调谐放大器实验

　 一、 实验目的

　 1.

　掌握小信号单调谐放大器的基本工作原理；

　2.

　掌握谐振放大器电压增益、 通频带、 选择性的定义、 测试及计算；

　3.

　了解高频单调谐小信号放大器动态范围的测试方法；

　4.

　了解 BT3C-B 频率特性测试仪的使用方法。

　二、 实验原理

　 图 1 高频小信号调谐放大器电路

　 小信号单谐振放大器是通信接收机的前端电路， 主要用于高频小信号或微弱信号的线性放大。

　其实验单元电路如图 1 所示。

　该电路由晶体管 G1、 选频回路 T1 二部分组成。

　它不仅对高频小信号进行放大， 而且还有一定的选频作用。

　基极偏置电阻 W3、 R22、 R4 和射极电阻 R5 决定晶体管的静态工作点。

　可变电阻 W3 改变基极偏置电阻将改变晶体管的静态工作点， 从而可以改变放大器的增益。

　表征高频小信号调谐放大器的主要性能指标有谐振频率 f0，

　谐振电压放 7

　 大倍数 Au0， 放大器的通频带 BW0. 7 及选择性（通常用矩形系数 K0. 1 来表示）

　等。

　放大器各项性能指标及测量方法如下：

　1. 谐振频率

　 放大器的调谐回路谐振时所对应的频率 f0 称为放大器的谐振频率， 对于图 1 所示电路（也是以下各项指标所对应电路）

　， f0 的表达式为

　 f0　

　 12　

　 LC

　 　

　 式中， L 为调谐回路电感线圈的电感量；

　C　为调谐回路的总电容， C　的表达式为

　 2

　 C　　C　n1Coe

　 式中，

　Coe 为晶体管的输出电容；

　n1 为初级线圈抽头系数； n2 为次级线圈抽头系数。

　谐振频率 f0 的测量方法是：

　用扫频仪作为测量仪器， 测出电路的幅频特性曲线， 调变压器 T1 的磁芯， 使电压谐振曲线的峰值出现在规定的谐振频率点 f0。

　2. 电压放大倍数

　 放大器的谐振回路谐振时， 所对应的电压放大倍数 Au0 称为调谐放大器的电压放大倍数。

　Au0 的表达式为

　 Au0　　

　 u0ui

　 　

　 　n1n2yfe

　 g　

　　

　 　n1n2yfe

　 n1goe　n2gL　ge0

　 2

　 2

　 式中， g　为谐振回路谐振时的总电导。

　要注意的是 yfe 本身也是一个复

　 数， 所以谐振时输出电压 u0 与输入电压 ui 相位差不是 180º 而是为 180º+Φfe。

　Au0 的测量方法是：

　在谐振回路已处于谐振状态时， 用高频电压表测量图 1 中输出信号u0 及输入信号 ui 的大小， 则电压放大倍数 Au0 由下式计算：

　Au0 = u0 / ui 或 Au0 = 20 lg (u0 /ui)

　dB 3. 通频带 8

　 由于谐振回路的选频作用， 当工作频率偏离谐振频率时， 放大器的电压放大倍数下降，习惯上称电压放大倍数 Au 下降到谐振电压放大倍数 Au0 的 0. 707 倍时所对应的频率偏移称为放大器的通频带 BW， 其表达式为

　 BW0. 7 = 2△f0. 7 = f0/Qe

　 式中， Qe 为谐振回路的有载品质因数。

　分析表明， 放大器的谐振电压放大倍数 Au0 与通频带 BW 的关系为

　 Au0　BW0. 7　yfe2　C　

　 上式说明， 当晶体管选定即

　 yfe 确定， 且回路总电容 C　为定值

　 时， 谐振电压放大倍数 Au0 与通频

　 带 BW 的乘积为一常数。

　这与低

　 频放大器中的增益带宽积为一常

　 数的概念是相同的。

　通频带 BW0. 7 的测量方法：

　是

　通过测量放大器的谐振曲线来求

　 通频带。

　测量方法可以是扫频法，

　也可以是逐点法。

　逐点法的测量步

　 骤是：

　先调谐放大器的谐振回路使

　 其谐振， 记下此时的谐振频率 f0 及电压放大倍数 Au0 然后改变高频信号发生器的频率（保持其输出电压 uS 不变）

　， 并测出对应的电压放大倍数 Au0。

　由于回路失谐后电压放大倍数下降， 所以放大器的谐振曲线如图 1-2 所示。

　可得：

　BW0. 7　fH　fL　2　f0. 7

　 通频带越宽放大器的电压放大倍数越小。

　要想得到一定宽度的通频宽， 同时又能提高放大器的电压增益， 除了选用 yfe 较大的晶体管外， 还应尽量减小调谐回路的总电容量CΣ 。

　如果放大器只用来放大来自接收天线的某一固定频率的微弱信号， 则可减小通频带， 尽量提高放大器的增益。

　4. 选择性——矩形系数

　9

　调谐放大器的选择性可用谐振曲线的矩形系数 K0. 1 时来表示， 如图 1-2 所示的谐振曲线， 矩形系数 K0. 1 为电压放大倍数下降到 0. 1 Au0 时对应的频率偏移与电压放大倍数下降到 0. 707 AV0 时对应的频率偏移之比， 即

　 K0. 1 = 2△f0. 1/ 2△f0. 7 = 2△f0. 1/ BW0. 7

　 上式表明， 矩形系数 K0. 1 越小， 谐振曲线的形状越接近矩形， 选择性越好， 反之亦然。

　一般单级调谐放大器的选择性较差（矩形系数 K0. 1 远大于 1）

　， 为提高放大器的选择性， 通常采用多级单调谐回路的谐振放大器。

　可以通过测量调谐放大器的谐振曲线来求矩形系数 K0. 1。

　三、 实验步骤

　 1. 根据电路原理图熟悉实验板电路， 并在电路板上找出与原理图相对应的各测试点及可调器件（具体指出）

　。

　2. 按下面框图（图 1-3）

　所示搭建好测试电路。

　 图 1-3 高频小信号调谐放大器测试连接框图

　 3. 打开小信号调谐放大器的电源开关， 并观察工作指示灯是否点亮， 红灯为+12V 电源指示灯， 绿灯为-12V 电源指示灯。

　(以后实验步骤中不再强调打开实验模块电源开关步骤)

　4. 调整晶体管的静态工作点：

　在不加输入信号时用万用表（直流电压测量档）

　测量电阻 R4 两端的电压（即 VBQ）

　和R5 两端的电压（即 VEQ）

　， 调整可调电阻 W3， 使 VEQ＝4. 8V， 10 记下此时的 VBQ、 VEQ，并计算出此时的 IEQ＝VEQ /R5。

　5. 按下信号源和频率计的电源开关， 此时开关下方的工作指示灯点亮。

　6. 调节信号源“幅度” 和“频率” ， 使其输出频率为 12MHz 的高频信号。

　将信号输入到2 号板的 J4 口。

　在 TH1 处观察信号峰-峰值约为 50mV。

　7. 调谐放大器的谐振回路使其谐振在输入信号的频率点上：

　将示波器探头连接在调谐放大器的输出端即 TH2 上， 调节示波器直到能观察到输出信号的波形， 再调节中周磁芯使示波器上的信号幅度最大， 此时放大器即被调谐到输入信号的频率点上。

　8. 测量电压增益 Au0

　 在调谐放大器对输入信号已经谐振的情况下， 用示波器探头在 TH1 和 TH2 分别观测输入和输出信号的幅度大小， 则 Au0 即为输出信号与输入信号幅度之比。

　9. 测量放大器通频带

　 对放大器通频带的测量有两种方式，

　其一是用频率特性测试仪（即扫频仪）

　直接测量；

　其二则是用点频法来测量：

　即用高频信号源作扫频源， 然后用示波器来测量各个频率信号的输出幅度， 最终描绘出通频带特性， 具体方法如下：

　通过调节放大器输入信号的频率， 使信号频率在谐振频率附近变化（以 20KHz 或 500KHz为步进间隔来变化）

　， 并用示波器观测各频率点的输出信号的幅度， 然后就可以在如下的“幅度－频率” 坐标轴上标示出放大器的通频带特性。

　 10. 测量放大器的选择性 11

　 描述放大器选择性的的最主要的一个指标就是矩形系数， 这里用 K0. 1 来表示：

　K

　 式中， 2　f　0. 12　f2　f0. 01 0. 70. 7 为放大器的通频带； 2　f 为相对放大倍数下降至 0. 1 时 0. 1

　 带宽。

　用第 9 步中的方法， 我们就可以测出 2　f

　 得到 Kr0. 10. 7、 2　f 的大小， 从而 0. 1 的值

　 注意：

　对高频电路而言， 随着频率升高， 电路分布参数的影响将越来越大， 而我们在理论计算中是没有考虑到这些分布参数的， 所以实际测试结果与理论分析可能存在一定的偏差。

　另外， 为了使测试结果准确， 应使仪器的接地尽可能良好。

　四、 实验报告要求

　 1． 写明实验目的。

　2． 画出实验电路的直流和交流等效电路。

　3． 计算直流工作点， 与实验实测结果比较。

　4． 整理实验数据， 并画出幅频特性(请用坐标纸) 。

　五、 实验仪器

　 1.

　高频实验箱 1 台

　 2.

　TD1002 数字存储示波器 1 台

　 3.

　万用表 1 块

　4.

　BT3C-B 频率特性测试仪 1 台

　 5.

　高频信号源 1 台 12

　 13

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篇七：调谐线圈l抽头

验一

　高频小信号单调谐放大器实验 一、 实验目的 1. 掌握小信号单调谐放大器的基本工作原理；

　 2. 掌握谐振放大器电压增益、 通频带、 选择性的定义、 测试及计算；

　3. 了解高频单调谐小信号放大器动态范围的测试方法；

　4. 了解 BT3C-B 频率特性测试仪的使用方法。

　二、 实验原理

　 图 1 高频小信号调谐放大器电路 小信号单谐振放大器是通信接收机的前端电路， 主要用于高频小信号或微弱信号的线性放大。

　其实验单元电路如图 1 所示。

　该电路由晶体管 G1、选频回路 T1二部分组成。

　它不仅对高频小信号进行放大， 而且还有一定的选频作用。

　基极偏置电阻 W3、 R22、 R4和射极电阻 R5决定晶体管的静态工作点。

　可变电阻 W3改变基极偏置电阻将改变晶体管的静态工作点， 从而可以改变放大器的增益。

　表征高频小信号调谐放大器的主要性能指标有谐振频率 f0， 谐振电压放

　 大倍数 Au0， 放大器的通频带 BW0.7及选择性（通常用矩形系数 K0.1来表示）等。

　放大器各项性能指标及测量方法如下：

　1.谐振频率 放大器的调谐回路谐振时所对应的频率 f0称为放大器的谐振频率， 对于图 1 所示电路（也是以下各项指标所对应电路）， f0的表达式为 LCf210

　 式中， L 为调谐回路电感线圈的电感量；

　C 为调谐回路的总电容，C 的表达式为

　21oeCCn C

　 式中，

　Coe为晶体管的输出电容；

　n1为初级线圈抽头系数； n2为次级线圈抽头系数。

　谐振频率 f0的测量方法是：

　用扫频仪作为测量仪器， 测出电路的幅频特性曲线， 调变压器 T1 的磁芯， 使电压谐振曲线的峰值出现在规定的谐振频率点 f0。

　2.电压放大倍数 放大器的谐振回路谐振时， 所对应的电压放大倍数 Au0称为调谐放大器的电压放大倍数。

　Au0的表达式为 12120021220fefeuioeLen n yn n yuAugn gn gg 

　式中，g 为谐振回路谐振时的总电导。

　要注意的是 yfe本身也是一个复数， 所以谐振时输出电压 u0与输入电压 ui相位差不是 180º 而是为 180º+Φfe。

　Au0的测量方法是：

　在谐振回路已处于谐振状态时， 用高频电压表测量图 1 中输出信号 u0及输入信号 ui的大小， 则电压放大倍数 Au0由下式计算：

　Au0 = u0 / ui

　 或

　Au0 = 20 lg (u0 /ui) dB

　3.通频带

　 由于谐振回路的选频作用， 当工作频率偏离谐振频率时， 放大器的电压放大倍数下降， 习惯上称电压放大倍数 Au下降到谐振电压放大倍数 Au0的0.707 倍时所对应的频率偏移称为放大器的通频带 BW， 其表达式为 BW0.7 = 2△f0.7 = f0/Qe

　 式中， Qe为谐振回路的有载品质因数。

　分析表明， 放大器的谐振电压放大倍数 Au0与通频带 BW 的关系为 00.72feuyABWC

　 上式说明， 当晶体管选定即yfe确定， 且回路总电容C 为定值时， 谐振电压放大倍数 Au0与通频带 BW 的乘积为一常数。

　这与低频放大器中的增益带宽积为一常数的概念是相同的。

　通频带 BW0.7的测量方法：

　是通过测量放大器的谐振曲线来求通频带。

　测量方法可以是扫频法，也可以是逐点法。

　逐点法的测量步骤是：

　先调谐放大器的谐振回路使其谐振， 记下此时的谐振频率 f0及电压放大倍数 Au0然后改变高频信号发生器的频率（保持其输出电压 uS不变）， 并测出对应的电压放大倍数 Au0。

　由于回路失谐后电压放大倍数下降， 所以放大器的谐振曲线如图 1-2 所示。

　可得：

　7 . 07 . 02 fffBWLH 通频带越宽放大器的电压放大倍数越小。

　要想得到一定宽度的通频宽，同时又能提高放大器的电压增益， 除了选用 yfe较大的晶体管外， 还应尽量减小调谐回路的总电容量 CΣ。

　如果放大器只用来放大来自接收天线的某一固定频率的微弱信号， 则可减小通频带， 尽量提高放大器的增益。

　4.选择性——矩形系数

　 0uAuA

　0.7

　 BW0.7

　 0.1

　Lf

　0f

　H f

　 2△f0.1 图 1-2 谐振曲线

　 调谐放大器的选择性可用谐振曲线的矩形系数 K0.1时来表示， 如图 1-2所示的谐振曲线， 矩形系数 K0.1为电压放大倍数下降到 0.1 Au0时对应的频率偏移与电压放大倍数下降到 0.707 AV0时对应的频率偏移之比， 即 K0.1 = 2△f0.1/ 2△f0.7 = 2△f0.1/ BW0.7

　 上式表明， 矩形系数 K0.1越小， 谐振曲线的形状越接近矩形， 选择性越好， 反之亦然。

　一般单级调谐放大器的选择性较差 （矩形系数 K0.1远大于 1），为提高放大器的选择性， 通常采用多级单调谐回路的谐振放大器。

　可以通过测量调谐放大器的谐振曲线来求矩形系数 K0.1。

　三、 实验步骤 1.根据电路原理图熟悉实验板电路， 并在电路板上找出与原理图相对应的各测试点及可调器件（具体指出）。

　2.按下面框图（图 1-3）

　所示搭建好测试电路。

　 图 1-3

　 高频小信号调谐放大器测试连接框图 3.打开小信号调谐放大器的电源开关， 并观察工作指示灯是否点亮， 红灯为+12V 电源指示灯， 绿灯为-12V 电源指示灯。

　(以后实验步骤中不再强调打开实验模块电源开关步骤) 4.调整晶体管的静态工作点：

　在不加输入信号时用万用表（直流电压测量档）

　测量电阻 R4 两端的电压（即 VBQ）

　和 R5 两端的电压 （即 VEQ）， 调整可调电阻 W3， 使 VEQ＝4.8V， 示波器 小信号谐振 放大器

　BT3C-B 型频 率特性测试仪

　高频信号源

　 记下此时的 VBQ、 VEQ， 并计算出此时的 IEQ＝VEQ /R5。

　5.按下信号源和频率计的电源开关， 此时开关下方的工作指示灯点亮。

　6.调节信号源“幅度” 和“频率”， 使其输出频率为 12MHz 的高频信号。将信号输入到 2 号板的 J4 口。

　在 TH1 处观察信号峰-峰值约为 50mV。

　7.调谐放大器的谐振回路使其谐振在输入信号的频率点上：

　将示波器探头连接在调谐放大器的输出端即 TH2 上， 调节示波器直到能观察到输出信号的波形， 再调节中周磁芯使示波器上的信号幅度最大， 此时放大器即被调谐到输入信号的频率点上。

　8.测量电压增益 Au0 在调谐放大器对输入信号已经谐振的情况下， 用示波器探头在 TH1 和TH2 分别观测输入和输出信号的幅度大小， 则 Au0即为输出信号与输入信号幅度之比。

　9.测量放大器通频带

　对放大器通频带的测量有两种方式，

　 其一是用频率特性测试仪（即扫频仪）

　直接测量；

　 其二则是用点频法来测量：

　即用高频信号源作扫频源， 然后用示波器来测量各个频率信号的输出幅度， 最终描绘出通频带特性， 具体方法如下：

　通过调节放大器输入信号的频率， 使信号频率在谐振频率附近变化（以20KHz 或 500KHz 为步进间隔来变化）， 并用示波器观测各频率点的输出信号的幅度， 然后就可以在如下的“幅度－频率” 坐标轴上标示出放大器的通频带特性。

　 10.测量放大器的选择性 频率 输出幅度

　 描述放大器选择性的的最主要的一个指标就是矩形系数， 这里用 K0.1来表示：

　0.010.10.722ffK

　 式中，0.72 f为放大器的通频带；0.12 f为相对放大倍数下降至 0.1 时带宽。

　用第 9 步中的方法， 我们就可以测出0.72 f、0.12 f的大小， 从而得到0.1rK的值 注意：

　对高频电路而言， 随着频率升高， 电路分布参数的影响将越来越大， 而我们在理论计算中是没有考虑到这些分布参数的， 所以实际测试结果与理论分析可能存在一定的偏差。

　另外， 为了使测试结果准确， 应使仪器的接地尽可能良好。

　四、 实验报告要求 1． 写明实验目的。

　2． 画出实验电路的直流和交流等效电路。

　3． 计算直流工作点， 与实验实测结果比较。

　4． 整理实验数据， 并画出幅频特性(请用坐标纸)。

　五、 实验仪器 1. 高频实验箱

　 1 台 2. TD1002 数字存储示波器

　1 台 3. 万用表

　 1 块 4. BT3C-B 频率特性测试仪

　1 台 5. 高频信号源

　 1 台

　 示波器 小信号谐振 放大器

　BT3C-B 型频 率特性测试仪

　高频信号源

篇八：调谐线圈l抽头

天线调谐器 自制法

　在 无线 电通 信系 统中 ， 天 线 处于 极重 要 的位 置 。

　从 理论 上讲 ， 如果 天 线对 某 一信号 的 频率谐 振 ． 则 接 收机可 以从 天线 获 得所 谐 振 信号 的最 大 能量 I如果 天线 对发射 机 的发射 频率 谐振 ， 则 可使发 射机 辐射 出最 大的 功 率 。

　然而 ， 即使 原 先是谐 振 的天线 ， 也 会 固雨 、 雪 或周 围环 境 的髟响使 谐 振 点偏 移或阻抗 变 化 。

　出现这 些变 化 时 ， 天线 的驻 波 比 (S W R )增 大 ， 反 射功 率增加 。

　大多数成品收发机都在天线输 出端加有感应保护电路 ， 驻渡比变 坏 时 ， 就 会把 收发 机 的输 出功 率 自动调 低 甚 至切 断输 出 。

　如 此一 来 ， 当天 线 不 能达 到 半波 长 或受 环境 影 响 时 ， 收 发 机 就会 降 低 功率 变 成 QR P 或 完全不能 QSO 了。

　解决上述困难t当然最好是在天线安装上魍 当这种努力不能实现时． 可在收发机与天线之间加上一个天线调谐器或 叫天线匹配器的附件， 使收发时即使是在不理想情况下， 仍能继续工作 成 品 的天线 调 谐器 很 多 ， 频 率 由1． 8MHz 至 30MH z、 50l6 IHz 至 500MH z， 功率 由 30W 到3k W 的都 有 ， 价 格变 化 范 围也很 大 ， 要视 实 际需 要选择 。

　笔 者认 为 ， 天线 调谐 器 主要有 两种 功能 ：

　i ． 把 原 来不 谐振 的天线 加上 适 当 的电感或 电容 成份 ， 使 收发 机 向外 看出 去变成 谐 振了 ； 2． 将 原来 谐振 的天线 在受外 界影 响时 阻抗 的变化 得 到纠 正而 与收发 机 匹配 。

　基 于上述 原理 ， 我 们完 全可 以用 简单 的 L C 电路 来做 成 。

　笔者 按照 成 品 电路 ， 参 看有关 资料 ， 仿 制 了一个 匹配 器 ， 效 果 尚可 。

　通 常 调谐器 的形 式大体 有 两种 ， 即 图1的 路主要是降压为主， 比较适合电子管输出的收发机 。

　圈2的接法则既 可升 压 也可 降压 ， 所 以通 用性 较强 。

　另外 ，

　动片都 是接 地 ， 装制 起来 比较 容 易 ， 而 且它 对收 发机 的高 次谐 渡有较 好 的 滤波效 果 ， 因此 这种 电 路 比较 普 遍 ， 而缺 点是 调谐 的 范 围不罅 大 ， 固此 要 用 较 大 容 量的 V C 及大 电感 量的 线 圈 图 2接法 的好 处 则 是 调谐 范 围较 大 ， 能使一报普通天线用在多个_ 嫂段上(辐射效率当然不能要求过高) ， 缺 点则是两个 V C 的动片都处于高电位， 安装时的绝缘问题就要多加留意 ，

　同时它 的滤 波效 果不及 R -式 电路 。

　在 实际 安装 时 ， 要 注意 零件 的选 择 。

　首 先 是 V C ， 如 果 用 普通 晶体 管 A M 收音 机的塑 料小 型 V C 时 ， 可 将天 线 (A )和 本振 (o ) 两组 定片 并联 起 来 使用 ， 其最 大 容 量可 达 500pF ， 可用 在 50W 以下的 收发 机 。

　如 能找 到 电 子 管收音 机用 的空 气可变 电容 ， 同样将 两组 定 片并 联 使用 ， 最 大容 量可 到 750pF t当定片和动片问没有灰尘或其他污染时， 可用在150W 发机 。

　至于 电感 线 圈 ， 可用 ]mm 直径镀 银 裸铜 线 ， 如 果没 有镀 银 线 ， 粗 裸铜 线 亦 可应用 。

　至 于改变 电感 的方法 就 根简 单 ， 可用一个 鳄 鱼夹 连接 到适 当 的线 圈位 置上 去 ， 但这 时整个 调谐 外壳 要 留一个 大 洞 ， 以方 便选 取 不同 的 线 圈抽头 点 。

　所 在绕 制好 线 圈后 ， 要把 它 拉长 至每 圈相 距 1． 5mm 洼， 但 型和 图2的 T 型 。

　图 1的 电 型 电路的 两个 V C ( 可变 电容器 )的 下的收 上 ，

　1995 年 第 ¨ 期 以方便 鳄鱼 夹连接 而 又不会 使 两圈 间短路 。

　当采 用 型 电路 时 ． V C 的安 装 较 简单 ． 把 它 们 直接 用 螺 钉 上 紧 在 机 壳 底 上 便 可 。

　而在 T 蛩 电路 时 ， 则 要先将 V C 安 装在 绝缘 板 上 ，

　然后 再把 绝缘板 连接 到机 壳 ， 同 时 ．

　两个 V C 的动片旋 转手 柄 也不要 碰 到底板 上 ， 并 要用绝 缘旋 钮 ， 以防触 电及 人体感 应髟 响调谐 。

　装 制好 后 ， 最 好不 先 直 接 用 天 线 去调 试 ， 而应 用 图3的方 法 ：

　先 使 收 发机 用 不 大 于 l OW 的功 率 输 出 7M Hz t 14M Hz 和 21MH z 信 号 ． 然 后 反复调 整 VC 及线 圈抽 头位 置并 记录 下来 。

　理 想情 况 下 ． 驻 波 比应在 i ti ． 2以下 t两个 V C 的位置 应相 差 不远 。

　同 时用 手 触摸 线 圈及 V C ， 应 该不 会感觉 发热 。

　接 着 把 收 发 机 QR 0 到 100W 输 出 ．测 试 7MH z、14M Hz 和 2] MH z， 检 查 V C 及 L 的 位 置 及 sw R 是 否 与 10W 时 大 致 相 同 。

　并 再 触 摸 V C 及 L ， 通 常 L 不 会 明 显 发 热 ， 但 V C 如果 有 灰尘会 使 Q 值 下 降 ， 则会 有发热 情况 ， 必 要时 可用 酒 精 清 洗 V C ( 空 气式 ) 。

　如 果 上 述 过 程 顺 利 ， 可 将 50,"1 假 负 载 改 成 25fl (或 两个50n 并 联 ) ， 这 时 ， 理论 上驻波 比应 为1：

　2， 很多 收发机 的输 出功 率 都 开始 下 降 ， 这 时再 在 7、 1 4 和 21M Hz 反 复调 整 V C 及 L ， 使驻 波 比下 降至 i ：

　1． 5 负载 改 成 100． "2 (或 两 个 5O0 串 联 ) 同 样用 上 述 方法 调 整 ， 如 果 能把 驻 下 。

　接着再 将假 ^

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　6

　一查看磁盘 目录 当用 户使 用 计算 机 时 ， 所 使 用的 软 件都存 放 在 软 盘或硬 盘 中 。

　如何 知道磁 盘 中有 什么 由容呢 ? 只能 靠计 算 机来识 别 并告诉 稳 们 。

　因此 ， 我 们就 需要 向计 算 机 下 达 列 文件 目录 命 令 ． 这个 命令 是 DO S 系统 中的 一个 由 部 命 令 一 随时 都可 以下达 。

　我 们对计 算 机下达 列 文 件 目

　录 命令 D1R 后 ． 计算 机 就会 把 磁 盘 中的 内 容 显 示 出 来 。

　下面 是用 文件 目录 命令 列 出的 某 一 台计算 机 硬 盘 中的文 件 目录 ：

　vD irectory of C ：

　＼

　V o。

　【luummPe

　s ein

　n adr【ivNe

　uCn liln川M Ss 】]EX6)S ； 7 61

　n ( ) s

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　m IR

　( D IR 、

　D IR ，

　rD IR 、

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　65 ． 043 174 ． 【 74 j L S 1

　0 1

　78 h A

　r

　386 9 ． 34 B 14 r i te (s ) 1． 3 18 ． 499 by 。

　3 25 — 263 ． 3 60 by tes free 该 屏幕 显示前 三行 告诉 用户该 硬盘 所 装磁 盘 操作 系统 DOS 的版本 、 系统 格式 化硬 盘 时给 出的卷 标号 以 及 目前 所在 的 目录 ． 这 儿是硬盘 根 目录 最 后是 文件 总数 、 所 占字 节数 与硬盘 剩泉 空间 。

　从 以上 显 示看 出该 硬 盘 中所 存 内容有 两 类 ， 一种 是后 面 标有 (DIR >的是 子 目录 ． 另一种 是 文件 。

　从所 列 文 件 目

　录 看 出该 硬 盘 中存 有 6个 子 目录 和 5个 文 件 ， 文 件 目录 总数 是 I 1个 ． 在这 里该 命 令把 子 目录 也 看 成是 目录 文 件 。

　那 么 ． 什 么是文 件 ． 什 么是子 目录 呢 ?下面就 来谈 谈 这些 同题 。

　1． 文 件 一 ●一● ⋯+⋯●-● ● ● ’ 。

　-。。

　-_ -’～ 文件是一种具 有符 号名的相戋 联元素 的有序集台 因此 ． 文 件可 以表 示范 围很广 泛的 对象 ． 各种应 用信 息 如工 资、 人事资料 、 各种 系统程序和应 用程序 ． 都可 以是 文件 的内容 ． 这些程序 和数据都 盘上 ， 这样的文件称为磁盘文件 操作系统车身也是作 为文件保存在磁盘上． 在 百韵系统对亩可寻程洋读出并 装入 内存 。

　用 户可以根 据需要 ， 建立磁 盘文 件 ， 也 可 以修 改其 内容 ； 在不需要的时候 ． 也可以 将它删除 2． 名字 每十人 都有 自己的名字 ， 计算 机也 一样 ， 各个部件 都 有 自 己的 名字 饼 如 经 常 用 列的 名 字 包 括 驱 动器 名 、 卷 标名 、 文件 名等 。

　( 1) 磁 盘驱 动 器 名 ：

　给 磁 盘 驱 动 器起 名 是 为 丁告 诉计 算 机要 使 用 哪一个 驱 动 器 ， 即 引 哪里 去 寻找 需要 的 文件 。

　其 表示 方 法 为字 母 后 面 加 上冒号 ． 例如 ：

　A ：

　、

　B ：

　、 C ：

　等 第 一个 软 盘 驱动 器 名 为 A ：

　． 第=：

　叶 、 软 盘驱 动器 名为 B ：

　． 硬盘 驱 动器 为 C ； ． 当硬盘 驱 动器 容量较 大时 可分 为若干 个逻 辑硬 盘 ， 其名 字从 c ：

　开 始顺 序排 列 ． 可 以是 D ：

　、 E ：

　、 F ：

　、 G ； 、 l ：

　等 。

　注 意 ． 驱 动 器 名 中的 冒号 不可省 略 ， 否则 作为 文件 名对待 。

　驱动 器名 习惯 上 也叫 做“ 盘符 ” 任何 时候 ， 计 算机 系统 中 总有 一个 且 只有 一个 驱 动器是 当前 驱动 器 ， 也 称 为缺 省或约 定驱 动器 ． 在提示 符“ )”前 的字 母是 当前驱 动器 的名 字 ， 例如 A 》 ， 此处 表 明当 前 正 在使 用的 驱动 器 是第 一个 软 盘 驱动 器 ． 如果 要改变 当前 驱动 器 ， 只要 键入 驱动 器名 字 ． 然后键 入 回 车键 。

　倒l：

　当前驱动器为硬盘 C ； ， 改第一个软盘驱动 器 A ：

　做 为 当前驱 动器 。

　操 作如 下 ：

　文件的 形式存放 在磁 波 比调 到 l ：

　1． 5以下 ． 则 这 个调 谐器 就 能正 常 工 作 了。

　这 时触摸 V C 及 L ， 发热 但不 鼗手 则 仍算 正 常 。

　经 过 上 述步 骤 后就 可接 上天线 ， 用1O w 功 率 并找 一个 没 有 电 台 的频 率来 调 试 。

　如 果 姝 的天 线原 来 在 7、 l 4、 2IM I"Iz 本 来就 极佳 的 话 ， 可用 10M Hz 或 18MH z 来 调试 ， 如果 能 把 驻 波 比调 到 1 ：

　1． 5以 下就 好 了 。

　至 于 24M H z 和 · 40 ( 总 680 )· 28M Hz ． 图 l 的 法 则要 视天 线 实际情 况 ． 但 大多 数都 可把 S W R 调 低 ．

　对 于 1． BM Hz 和 3． 5M Hz ， 除 非 能 找到 1200p 以 上 的 V C ． 否则 本 电路就难 以胜 任 ，

　最后补充一点 ， 使用天 线讯 皆器后 ， 除 了改善发射情 况外 ． 对接收能力也有所提高 ， 即是说对 SW L 也有帮助 型 电路 不能 满 意地 工 作 ； 而 囤2的 方 《 无 线 电》

　7 ●i7 ●7 7 8 8 4 8 4 4 0 8

　ii 4；I■ ■l I I●●●I I ；{i 6 6 }j{} ili 5 5 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 3 3

　3；4 2 4

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　0 O

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篇九：调谐线圈l抽头

小信号调谐放大器 实验报告

　姓名：

　学号：

　班级：

　日期：

　高频小信号调谐放大器实验 一、实验目的 1. 掌握小信号调谐放大器的基本工作原理； 2. 掌握谐振放大器电压增益、通频带、选择性的定义、测试及计算； 3. 了解高频小信号放大器动态范围的测试方法； 二、实验仪器与设备 高频电子线路综合实验箱；

　扫频仪；

　高频信号发生器；

　双踪示波器 三、实验原理 （一）单调谐放大器 J6J5J4J1+12 +12图1-1（a）

　单调谐小信号放大 图1-1（b）双调谐小信号放大 R415K R5470R154.7KR16470C2104C6104C1?C5104C11104C19104C12?C1510pC13104C14?Q13DG6Q23DG6TH1TH2TH6TH7T3 T2 T1TP6TP3C23104W3100KW4100KR2210KR2315K 小信号谐振放大器是通信机接收端的前端电路，主要用于高频小信号或微弱信号的线性放大。其实验单元电路如图 1-1 所示。该电路由晶体管 Q 1 、选频回路 T 1 二部分组成。它不仅对高频小信号放大，而且还有一定的选频作用。本实验中输入信号的频率 f S ＝12MHz。基极偏置电阻 R A1 、R 4 和射极电阻 R 5 决定晶体管的静态工作点。可变电阻 W 3 改变基极偏置电阻将改变晶体管的静态工作点，从而可以改变放大器的增益。

　表征高频小信号调谐放大器的主要性能指标有谐振频率 f 0 ，谐振电压放大倍数 A v0 ，放大器的通频带 BW 及选择性（通常用矩形系数 K r0.1 来表示）等。

　放大器各项性能指标及测量方法如下：

　1.谐振频率 放大器的调谐回路谐振时所对应的频率 f 0 称为放大器的谐振频率，对于图 1-1 所示电路（也是以下各项指标所对应电路），f 0 的表达式为 LCf 210

　式中，L 为调谐回路电感线圈的电感量； C 为调谐回路的总电容，C 的表达式为

　ie oeC P C P C C2221  

　 式中， C oe 为晶体管的输出电容；C ie 为晶体管的输入电容；P 1 为初级线圈抽头系数；P 2 为次级线圈抽头系数。

　谐振频率 f 0 的测量方法是：

　用扫频仪作为测量仪器，用扫频仪测出电路的幅频特性曲线，调变压器 T 的磁芯，使电压谐振曲线的峰值出现在规定的谐振频率点 f 0 。

　2.电压放大倍数 放大器的谐振回路谐振时，所对应的电压放大倍数 A V0 称为调谐放大器的电压放大倍数。A V0 的表达式为 G g p g py p pgy p pvvAie oefe feiV   22212 1 2 100

　 式中，g Σ 为谐振回路谐振时的总电导。要注意的是 y fe 本身也是一个复数，所以谐振时输出电压 V 0 与输入电压 V i 相位差不是 180 o 而是为（180 o + Φ fe）。

　A V0 的测量方法是：在谐振回路已处于谐振状态时，用高频电压表测量图 1-1 中 R L 两端的电压 V 0 及输入信号 V i 的大小，则电压放大倍数 A V0 由下式计算：

　 A V0 = V 0 / V i

　 或

　A V0 = 20 lg (V 0 /V i ) dB

　3.通频带 由于谐振回路的选频作用，当工作频率偏离谐振频率时，放大器的电压放大倍数下降，习惯上称电压放大倍数 A V 下降到谐振电压放大倍数 A V0 的 0.707 倍时所对应的频率偏移称为放大器的通频带 BW，其表达式为 BW

　= 2△f 0.7

　= fo/Q L

　式中，Q L 为谐振回路的有载品质因数。

　分析表明，放大器的谐振电压放大倍数 A V0 与通频带 BW 的关系为  CyBW AfeV 20

　上式说明，当晶体管选定即 y fe 确定，且回路总电容 C Σ 为定值时，谐振电压 放大倍数 A V0与通频带 BW 的乘积为一常数。

　这 与 低 频 放大器中的增益带宽积为一常数的 概 念 是 相 同的。

　通频带 BW 的测量方法：是 通 过 测 量 放大器的谐振曲线来求通频带。测量 方 法 可 以 是扫频法，也可以是逐点法。逐点法 的 测 量 步 骤是：先调谐放大器的谐振回路使其 谐振，记下此时的谐振频率 f 0 及电压放大倍数 A V0 然后改变高频信号发生器的频率（保持其输 出电压 V S 不变），并测出对应的电压放大倍数 A V0 。由于回路失谐后电压放大倍数下降，所以放大器的谐振曲线如图 1-2 所示。

　可得：

　 7 . 02 f f f BWL H   

　通频带越宽放大器的电压放大倍数越小。要想得到一定宽度的通频宽，同时又能提高放大器的电压增益，除了选用 y fe 较大的晶体管外，还应尽量减小调谐回路的总电容量 C Σ 。如果放大器只用来放大来自接收天线的某一固定频率的微弱信号，则可减小通频带，尽量提高放大器的增益。

　4.选择性——矩形系数 调谐放大器的选择性可用谐振曲线的矩形系数 K v0.1 时来表示，如图 1-2 所示的谐振曲线，矩形系数 K v0.1 为电压放大倍数下降到 0.1 A V0 时对应的频率偏移与电压放大倍数下降到0.707 A V0 时对应的频率偏移之比，即 K v0.1

　= 2△f 0.1 / 2△f 0.7

　= 2△f 0.1 /BW

　 上式表明，矩形系数 K v0.1 越小，谐振曲线的形状越接近矩形，选择性越好，反之亦然。一般单级调谐放大器的选择性较差（矩形系数 K v0.1 远大于 1），为提高放大器的选择性，通常采用多级单调谐回路的谐振放大器。可以通过测量调谐放大器的谐振曲线来求矩形系数K v0.1 。

　（二）双调谐放大器 双调谐放大器具有频带较宽、选择性较好的优点。双调谐回路谐振放大器是将单调谐回路放大器的单调谐回路该用双调谐回路。其原理基本相同。

　1.电压增益为 gy p pvvAfeiV22 100  

　0 VAAv

　0.7

　 BW

　 0.1

　Lf

　0f

　Hf

　 2△ f 0.1 图 1-2 谐振曲线

　2. 通频带 BW

　= 2△f 0.7

　= 2 fo/Q L 3.选择性——矩形系数

　K v0.1

　= 2△f 0.1 / 2△f 0.7

　=41 100 

　四、实验步骤 （一）单调谐小信号放大器单元电路实验 打开小信号调谐放大器的电源开关，并观察工作指示灯是否点亮，红灯为+12V 电源指示灯，绿灯为-12V 电源指示灯。(以后实验步骤中不再强调打开实验模块电源开关步骤) 1 、调整晶体管的静态工作点：

　在不加输入信号时用万用表（直流电压测量档）测量电阻 R4 两端的电压（即 V BQ ）和R5 两端的电压（即 V EQ ），调整可调电阻 W 3 ，使 V eQ ＝4.8V，记下此时的 V BQ 、V EQ ，并计算出此时的 I EQ ＝V EQ

　/R5（R5=470Ω）。

　V BQ =

　5.4V ，

　V EQ

　=

　4.8V ，

　 I EQ ＝V EQ

　/R5=10.2mA

　2 、高频信号发生器输出频率为 12MHz，峰-峰值约为 100mV 以上的高频信号。将信号输入 J4 口。

　3 、调谐放大器的谐振回路使其谐振在输入信号的频率点上：

　将示波器探头连接在调谐放大器的输出端即 TH2 上，调节示波器直到能观察到输出信号的波形，再调节中周磁芯使示波器上的信号幅度最大，此时放大器即被调谐到输入信号的频率点上。在调谐放大器对输入信号已经谐振的情况下，用示波器分别观测输入和输出信号的幅度大小，则 A v0 即为输出信号与输入信号幅度之比。

　幅度 TH1 ：

　50mV

　 TH2

　 :

　 1.23V A v0

　=1.23/0.05=24.6

　4 、测量放大器通频带

　对放大器通频带的测量有两种方式，

　其一是用频率特性测试仪（即扫频仪）直接测量；

　其二则是用点频法来测量：即用高频信号源作扫频源，然后用示波器来测量各个频率信号的输出幅度，最终描绘出通频带特性，具体方法如下：

　通过调节放大器输入信号的频率，使信号频率在谐振频率附近变化（以 200KHz 或500KHz 为步进间隔来变化），并用示波器观测各频率点的输出信号的幅度，然后就可以在如下的“幅度－频率”坐标轴上标示出放大器的通频带特性。

　频 率/MHz

　11.4

　11.6 11.8 12 12.2 12.4

　12.6幅度/V

　0.75

　0.85 0.98 1.23 1.03 0.9

　0.75增益

　15

　17 19.6 24.6 20.06 18

　15幅度—频率曲线00.20.40.60.811.21.411.2 11.4 11.6 11.8 12 12.2 12.4 12.6 12.8频率/MHz幅度/V系列1 增益—频率曲线05101520253011.2 11.4 11.6 11.8 12 12.2 12.4 12.6 12.8频率/MHz增益系列1 BW=2∆f0.7=2*(12.44-12)=0.88MHz

　（二）双调谐小信号放大器单元电路实验 双调谐小信号放大器的测试方法和测试步骤与单调谐放大电路基本相同，只是在以下两个方面稍作改动：

　其一是输入信号的频率应改为 465KHz； 其二是在谐振回路的调试时，对双调谐回路的两个中周要反复调试才能最终使谐振回路谐振在输入信号的频点上，具体方法是，按图 1-3 连接好测试电路并打开信号源及放大器电源之后，首先调试放大电路的第一级中周，让示波器上被测信号幅度尽可能大，然后调试第二级中周，也是让示波器上被测信号的幅度尽可能大，这之后再重复调第一级和第二级中周，直到输出信号的幅度达到最大，这样，放大器就已经谐振到输入信号的频点上了。

　频率/MHz 450 455 460 465 470 475 480幅度/V 0.11 0.14 0.42 0.8 0.67 0.45 0.36增益 1.1 1.4 4.2 8 6.7 4.5 3.6幅度—频率曲线00.10.20.30.40.50.60.70.80.90 2 4 6 8频率/KHz幅度/V系列1 增益—频率曲线0123456789440 450 460 470 480 490频率/KHz幅度系列1 BW=2∆f0.7=2*( 472-465)=7KHz

　五、实验注意事项 在调节谐振回路的磁芯时，要用小型无感性的起子，缓慢进行调节，用力不可过大，以免损坏磁芯。

　六、思考题

　 试分析单调谐放大回路的发射极电阻和谐振回路的阻尼电阻对放大器的增益、带宽和中心频率各有何影响？

　答：

　发射极电阻 Re 主要是给 PN 结提供正常偏置, 震荡信号经旁路电容形成回路.所以不会对放大器的增益、带宽和中心频率产生影响。回路中的阻尼电阻所以不会对放大器的增益、带宽和中心频率产生影响。回路中的阻尼电阻 Rl 能使带宽增宽，中心频

　率更加稳定，增益下降. 从系统全局来看更稳定。

　七、实验总结及心得体会 小信号调谐放大器广泛用作高频和中频放大器，特别是用在通信接收端的前端电路，其主要目的就是实现对高频小信号进行放大。高频小信号放大器按频谱宽度分为窄带放大器和宽带放大器；按电路形式分为单级放大器和级联放大器；按照负载性质：谐振放大器和非谐振放大器。其中谐振放大器的负载是采用谐振回路，具有放大、滤波和选频的作用。非谐振放大器的负载由阻容放大器和各种滤波器组成，结构简单。

　本次实验我见识到了很多以前没有见过或者更加智能的仪器，了解熟悉了它们的的基本使用方法，通过实际操作应用，更好地理解了小信号谐振放大电路的基本组成和放大原理。本次实验虽然短暂，但是我学到了很多东西。

　三严三实开展以来，我认真学习了习近平总书记系列讲话，研读了中央、区、市、县关于党的群众路线教育实践活动有关文件和资料。我对个人“四风”方面存在的问题及原因进行了认真的反思、查摆和剖析，找出了自身存在的诸多差距和不足，理出了问题存在的原因，明确了今后努力的方向和整改措施。现将对照检查情况报告如下，不妥之处，敬请各位领导和同志们批评指正。

　一、存在的突出问题

　 一是学习深度广度不够。学习上存在形式主义，学习的全面性和系统性不强，在抽时间和挤时间学习上还不够自觉，致使自己的学习无论从广度和深度上都有些欠缺。学习制度坚持的不好，客观上强调工作忙、压力大和事务多，有时不耐心、不耐烦、不耐久，实则是缺乏学习的钻劲和恒心。学用结合的关系处理的不够好，写文章、搞材料有时上网拼凑，求全求美求好看，结合本单位和实际工作的实质内容少，实用性不强。比如，每天对各级各类报纸很少及时去阅读。因而，使自己的知识水平跟不上新形势的需要，工作标准不高，唱功好，做功差，忽视了理论对实际工作的指导作用。

　二是服务不深入不主动。工作上有时习惯于按部就班，习惯于常规思维，习惯于凭老观念想新问题，在统筹全局、分工协作、围绕中心、协调方方面面上还不够好。存在着为领导服务、为基层服务不够到位的问题，参谋和助手作用发挥得不够充分。比如，到乡镇、部门、企业了解情况，有时浮皮潦草，不够全面系统。与基层群众谈心交流少，没有真正深入到群众当中了解一线情况，掌握的第一手资料不全不深，“书到用时方恨少”，不能为领导决策提供更好的服务。

　三是工作执行力不强。日常工作中与办公室同志谈心谈话少，对干部思想状态了解不深，疏于管理。办公室虽然制定出台了公文办理、工作守则等规章制度，但执行的意识不强，有时流于形式。比如，办公场所禁止吸烟，这一点我没有严格执行，有时还在办公室吸烟。

　四是工作创新力不高。有时工作上习惯于照猫画虎，工作只求过得去、不求过得硬，

　存在着求稳怕乱的思想和患得患失心理，导致工作上不能完全放开手脚、甩开膀子去干，缺少一种敢于负责的担当和气魄。比如，做协调工作，有时真成了“传话筒”和“二传手”，只传达领导交办的事项，缺乏与有关领导和同志共同商讨如何把事情做得更好，创造性地开展工作。

　五是深入基层调查研究不够。工作中，有时忙于具体事务，到基层一线调研不多，针对性不强，有时为了完成任务而调研，多了一些“官气”、少了一些“士气”。往往是听汇报的多，直接倾听群众意见的少；了解面上情况多，发现深层次问题少。比如，对县委提出的用三分之一时间下基层搞调研活动，在实际工作中却没有做到。即使下基层，有时也是走马观花，蜻蜓点水，让看什么看什么，让听什么听什么。在基层帮扶工作上，有时只注重出谋划策，抓落实、抓具体的少，对群众身边的一些小事情、小问题关心少、关注不够。

　六是主观能动性发挥不够。自认为在办公室工作多年，已经能够胜任工作，有自满情绪，缺乏俯下身子、虚心请教、不耻下问的态度。对待新问题、新情况，习惯于根据简单经验提出解决办法，创新不足，主观上存在满足现状，不思进取思想，主观能动性发挥不够。

　七是对工作细...

篇十：调谐线圈l抽头

）

　串联谐振回路串联谐振回路是与并联谐振回路对偶的电路，其电路组成、电抗特性、幅频特性和辐角特性 （相频特性）

　如图２－６所示。其基本特性与并联谐振回路呈对偶关系，通频带、矩形系数与并联谐振回路相同，串联谐振角频率 ω０ 为ω ０ ＝１ＬＣ（２－１５）图２－６　串联振荡回路及其特性２．抽头并联振荡回路在实际应用中，常常用到激励源或负载与回路电感或电容部分联接的并联振荡回路，称为抽头并联振荡回路。图２－７是几种常用的抽头振荡回路。采用抽头回路，可以通过改变抽头位置或电容分压比来实现回路与信号源的阻抗匹配，如图２－７说，除了回路的基本参数 ω ０ 、Ｑ和Ｒ ０ 外，还增加了一个可以调节的因子。这个调节因子就是抽头系数 （接入系数）ｐ，其定义如下：与外电路相连的那部分电抗与本回路参与分压的同性质总电抗之比。也可以用电压比来表示，即ｐ＝ＵＵ Ｔ（２－１６）因此，又把抽头系数称为电压比或变比。下面简单分析图２－７（ａ）和（ｂ）两种电路。仍考虑是窄带高 Ｑ的实际情况。对于图２－７（ａ），设回路处于谐振或失谐不大时，流过电感的电流ＩＬ 仍然比外部电流大得多，即ＩＬ ＞＞Ｉ，因而 Ｕ Ｔ 比 Ｕ大。当谐振时，输入端呈现的电阻设１ ２ 第二节　高频电路中的基本电路

　为 Ｒ，从功率相等的关系看，有Ｕ２Ｔ２Ｒ ０ ＝Ｕ２２Ｒ（２－１７）Ｒ＝（ ＵＵ Ｔ）２ Ｒ０ ＝ｐ２ Ｒ０（２－１８）其中，抽头系数ｐ用元件参数表示时则要稍复杂些。仍设满足 ＩＬ ＞＞Ｉ。设抽头部分的电感为Ｌ １ ，若忽略两部分间的互感，则抽头系数为 ｐ＝Ｌ １ ／Ｌ。实际上一般是有互感的，设 上下两段线圈间的互感值为 Ｍ，则抽头系数为 ｐ＝（Ｌ １ ＋Ｍ）／Ｌ。对于紧耦合的线圈电感，即后面将介绍的带抽头的高频变压器，设抽头的线圈匝数为 Ｎ１ ，总匝数为 Ｎ，因线圈上的电压与匝数成比例，其抽头系数为ｐ＝Ｎ １ ／Ｎ。图２－７　几种常见抽头振荡回路事实上，接入系数的概念不只是对谐振回路适用，在非谐振回路中通常也用电压比来定义接入系数。根据分析，回路失谐不大，ｐ又不是很小的情况下，输入端的阻抗也有类似关系Ｚ＝ｐ２ ＺＴ ＝ｐ２ Ｒ０１＋ｊ２Ｑ Δωω０（２－１９）对于图２－７（ｂ）的电路，其接入系数 ｐ可以直接用电容比值表示为ｐ＝ＵＵＴ ＝１ωＣ ２１ωＣ１ Ｃ ２Ｃ １ ＋Ｃ ２＝Ｃ １Ｃ１ ＋Ｃ ２（２－２０）２ ２ 第二章　高频电路基础

　在实用中，除了阻抗需要折合外，有时信号源也需要折合。对于电压源，由式（２－１６）可得Ｕ＝ｐＵＴ（２－２１）对于如图２－８所示的电流源，其折合关系为ＩＴ ＝ｐＩ（２－２２）需要注意，对信号源进行折合时的变比是ｐ，而不是ｐ２ 。图２－８　电流源的折合 图２－９　例２的抽头回路在抽头回路中，由于激励端的电压 Ｕ小于回路两端电压Ｕ Ｔ ，从功率等效的概念来考虑，回路要得到同样功率，抽头端的电流要更大些 （比起不抽头回路）。这也意味着谐振时的回路电流 ＩＬ 和Ｉ Ｃ 与Ｉ的比值要小些，而不再是 Ｑ倍。由ＩＬ ＝Ｕ ＴωＬ＝ＵＴ ＱＲ０及Ｉ＝ ＵＲＩ ＬＩ ＝Ｕ ＴＵＲＲ０ Ｑ可得ＩＬ ＝ｐＱＩ（２－２３）接入系数ｐ越小，Ｉ Ｌ 与Ｉ的比值也越小。在上面的分析中，曾假设 Ｉ Ｌ ＞＞Ｉ，当ｐ较 小时将不能 满足。因此阻抗 式（２－１９）的近似公式 的适用条 件为Ｉ Ｌ ／Ｉ＝ｐＱ＞＞１。例２－２　如图２－９。抽头回路由电流源激励，忽略回路本身的固有损耗，试求回路两端电压 ｕ（ｔ）的表示式及回路带宽。解：先假设回路满足高 Ｑ条件，由图２－９可知，回路电容为Ｃ＝Ｃ １ Ｃ ２Ｃ １ ＋Ｃ ２ ＝１０００ｐＦ谐振角频率为３ ２ 第二节　高频电路中的基本电路

　ω０ ＝１ＬＣ ＝１０７ｒａｄ／ｓ电阻 Ｒ１ 的接入系数ｐ＝Ｃ １Ｃ１ ＋Ｃ ２ ＝０．５等效到回路两端的电阻为Ｒ＝ １ｐ２ Ｒ １ ＝２０００Ω回路两端电压 ｕ（ｔ）与ｉ（ｔ）同相，电压振幅 Ｕ＝ＩＲ＝２Ｖ，故ｕ（ｔ）＝２ｃｏｓ（１０７ｔ）Ｖ输出电压为ｕ１ （ｔ）＝ｐｕ（ｔ）＝ｃｏｓ（１０７ ｔ）Ｖ回路品质因数Ｑ＝Ｒω ０ Ｌ ＝２０００１００＝２０回路带宽Ｂ ω ＝ω０Ｑ ＝５×１０５ｒａｄ／ｓ计算表明满足原来的高 Ｑ的假设，而且也基本满足 ｐＱ＝１０远大于１的条件。在上述近似计算中小 ｕ １ （ｔ）与 ｕ（ｔ）同相。考虑到 Ｒ １ 对实际分压比的影响，ｕ １ （ｔ）与ｕ（ｔ）之间还有一小的相移。３．耦合振荡回路简单振荡回路具有一定的选频能力，结构简单，但其选择性差，矩形系数太大。因此，在高频电路中，也经常用到两个互相耦合的振荡回路，称为双调谐回路。把其中接有激励信号源的回路称为初级回路，把与负载相接的回路称为次级回路或负载回路。实际应用时初、次级回路通常都对信号频率调谐且都为高 Ｑ电路。图２－１０是两种常见的耦合回路，图２－１０（ａ）是互感耦合电路，图２－１０（ｂ）是电容耦合回路。耦合振荡回路在高频电路中的主要功能，一是用来进行阻抗转换以完成高频信号的传输；一是形成比简单振荡回路更好的频率特性。下面以图２－１０（ａ）的互感耦合回路为主来分析说明它的原理和特性。反映两回路耦合大小的是两线圈间的互感 Ｍ以及互感与初次级电感Ｌ１ 、Ｌ ２ 的大小关系。耦合阻抗为Ｚ ｍ ＝ｊＸ ｍ ＝ｊωＭ。为了反映两回路的相对耦合程度，可以引入一耦合系数 ｋ，它定义为 Ｘ ｍ 与初次级中与 Ｘ ｍ 同性质两电抗的几何平均值之比，具体到图２－１０（ａ），有４ ２ 第二章　高频电路基础

　图２－１０　两种常见的耦合回路及其等效电路ｋ＝ωＭω２ Ｌ１ Ｌ ２＝ＭＬ１ Ｌ ２（２－２４）对于图２－１０（ｂ）电路，耦合系数为ｋ＝Ｃｃ（Ｃ １ ＋Ｃ ｃ ）（Ｃ ２ ＋Ｃ ｃ ）（２－２５）根据电路理论，当初级有信号源激励时，初级回路电流 Ｉ１ 通过耦合阻抗将在次级回路中产生一感应电势ｊωＭＩ１ ，从而在次级回路中产生电流Ｉ ２ 。次级回路必然要对初级回路产生反作用 （即Ｉ ２ 要在初级产生反电势），此反作用可以用在初级回路中引入一反映 （射）

　阻抗 Ｚｆ 来等效。反映阻抗为Ｚ ｆ ＝－ Ｚ２ｍＺ２ ＝ω２ Ｍ ２Ｚ２（２－２６）Ｚ ２ 是次级回路的串联阻抗，它具有串联谐振的特性。当次级回路谐振时，它为一电阻ｒｆ ，会使初级并联谐振电阻下降。在次级失谐时，Ｚ ｆ 为一随频率变化的感性阻抗（ω＜ω０ ）或容性阻抗（ω＞ω ０ ）。显然，Ｚ ｆ 的影响会使初级的并联阻抗 Ｚ １ 和初次级的转移阻抗 Ｚ ２１ 的频率特性发生变化。耦合回路常作为四端网络 （两端口网络）

　应用，更关心的是它的转移阻抗的频率特性。假设两回路的电感、电容和品质因数相同 （这是常见的情况），在此条件下来分析转移阻抗。此时有Ｌ １ ＝Ｌ ２ ＝Ｌ，Ｃ １ ＝Ｃ ２ ＝Ｃ，Ｑ １ ＝Ｑ ２ ＝Ｑ再引入两个参数，广义失谐ξ＝ ω０ ＬＲωω０ －ω ０ω≈２Ｑ Δωω０（２－２７）５ ２ 第二节　高频电路中的基本电路

　耦合因子Ａ＝ｋＱ （２－２８）初次级串联阻抗可分别表示为Ｚ１ ＝ｒ １ （１＋ｊξ）Ｚ２ ＝ｒ ２ （１＋ｊξ）耦合阻抗为Ｚ ｍ ＝ｊωＭ由图２－１０（ｃ）等效电路，转移阻抗为Ｚ２１ ＝Ｕ２Ｉ＝１ｊωＣ２Ｉ２ｊωＣ１ Ｕ＝－１ω２ Ｃ１ Ｃ ２Ｉ２Ｕ（２－２９）Ｉ２ 由次级感应电势Ｉ １ Ｚ ｍ 产生，有Ｉ ２ ＝ Ｉ１ Ｚ ｍＺ ２考虑次级的反映阻抗，则Ｕ＝Ｉ１ （Ｚ １ ＋Ｚ ｆ ）＝Ｉ １Ｚ１ －Ｚ２ｍＺ ２将上两式代入式（２－２９），再考虑其他关系，经简化得Ｚ２１ ＝－ｊＱω ０ ＣＡ１－ξ２ ＋Ａ ２ ＋２ｊξ（２－３０）根据同样的方法可以得到电容耦合回路的转移阻抗特性为Ｚ ２１ ＝ｊＱω ０ ＬＡ１－ξ２ ＋Ａ ２ ＋２ｊξ（２－３１）若不计常数因子，公式（２－３０）与式（２－３１）具有相同的频率特性。Ａ出现在分子和分母中，这表示两回路的耦合程度要影响曲线的高度和形状。以 ξ为变量，对式（２－３０）求极值可知，当耦合因子 Ａ小于１时，在 ξ＝０处有极大值。当 Ａ大于１，则有两个极大值，在ξ＝０处有凹点。此时 Ｚ２１ 曲线为双峰。求出 Ｚ２１ 的极大值 Ｚ ２１ｍａｘ ，可以求出不同 Ａ时的归一化转移阻抗Ｚ２１Ｚ ２１ｍａｘ＝２Ａ（１－ξ２ ＋Ａ ２）２ ＋４ξ ２（２－３２）通常将 Ａ＝１的情况称为临界耦合，而将此时耦合系数称为临界耦合系数ｋｃ ＝ １Ｑ（２－３３）而将 Ａ＞１，或 ｋ＞ｋｃ 称为过耦合；Ａ＜ｌ，或 ｋ＜ｋ ｃ 称为欠耦合。图２－１１为归一化的转移阻抗的频率特性。由图可见，当 ｋ＜ｋｃ 的欠耦合６ ２ 第二章　高频电路基础

　图２－１１　耦合回路的频率特性时，曲线较尖，带宽窄，且其最大值也较小 （比 ｋ≥ｋｃ 时）。通常不工作在这种状态。当ｋ增加至ｋ ｃ 的临界耦合时，曲线由单峰向双峰变化，曲线顶部较平缓。临界耦合时的特性可将 Ａ＝１代入式（２－３２）得到Ｚ ２１Ｚ ２１ｍａｘ ＝１１＋ １４ ξ４（２－３４）与前面单回路的阻抗特性相比，耦合回路特性顶部平缓，带宽要大，而且在频带之外，曲线下降也更陡峭。对提高回路对邻近无用信号频率的抑制来看，性能也更好。已知 单 振 荡 回 路 的 带 宽 为 Ｂ０．７０７ ＝ ｆ ０ ／Ｑ。对 临 界 耦 合 回 路， 令Ｚ ２１ Ｚ ２１ｍａｘ ＝１ ２，得回路带宽为Ｂ ０．７０７ ＝ ２ｆ０Ｑ（２－３５）　　同样，由公式（２－３４），令 Ｚ ２１ Ｚ ２１ｍａｘ ＝０．１可得Ｂ ０．１ ＝４．５ ｆ０Ｑ因此临界耦合时的矩形系数为Ｋｒ０．１ ＝Ｂ ０．１Ｂ０．７ ＝３．１５而单回路的矩形系数 Ｋｒ０．１ ＝９．９６。当允许频带内有凹陷起伏特性时，可以采用ｋ＞ｋ ｃ 的过耦合状态，它可以得到更大的带宽。但凹陷点的值小于０．７０７的过耦合情况没有什么应用价值。根据式（２－３２）的频率特性可以分析出最大凹陷点也为０．７０７时的耦合因子及带宽，它们分别为Ａ＝２．４１Ｂ０．７ ＝３．１ ｆ０Ｑ７ ２ 第二节　高频电路中的基本电路

　必须再一次指出，以上分析只限于高 Ｑ的窄带耦合回路。顺便指出，多个单回路级联的情况和参差调谐 （不同回路调谐于不同频率）

　的情况请参见本书第三章和其他参考书。　　 二、高频变压器和传输线变压器变压器是靠磁通交连或者是靠互感进行耦合的。两个耦合的线圈，通常只有当两者紧耦合 （ｋ接近１）

　时，性能才接近理想变压器。１．高频变压器高频变压器常应用于几十兆赫兹以下的高频电路中，其功用仍然是进行传输信号、阻抗变换，也用来隔绝直流。高频变压器以磁性材料作为公共的磁路，以增加线圈间的耦合。但高频变压器无论在磁芯材料和变压器结构上都与低频变压器有较大不同。主要表现在：（１）

　为了减少损耗，高频变压器常用导磁率 μ高、而高频损耗小的软磁材料作磁芯。最常用的高频磁芯是铁氧体材料 （铁氧体材料也可用于低频中），一般有锰锌铁氧体ＭＸＯ和镍锌铁氧体ＮＸＯ两种。前者导磁率 （通常以相对导磁率表示）

　高，但高频损耗大，多用于几百千赫兹至几兆赫兹范围，或者允许有较大损耗的高频范围。后者导磁率较低，但高频损耗小，可用于几十兆赫兹甚至更高的频率范围。（２）

　高频变压器一般用于小信号场合，尺寸小，线圈的匝数较少。因此，其磁芯的结构形状与低频时不同，主要采用图２－１２形结构。初次级线圈直接穿绕在环形结构的磁环上，或绕制在骨架上，放于两罐之间。罐形结构中磁路允许有气隙，可以调节气隙大小来微调变压器的电感。图２－１２（ｃ）是双孔磁芯，它是环形磁芯的一种变形，可以在两个孔中分别绕制线圈。图２－１２　高频变压器的磁芯结构（ａ）

　环形磁芯；（ｂ）

　罐形磁芯；（ｃ）

　双孔磁芯高频变压器的近似等效电路如图２－１３（ｂ）所示，它忽略了实际变压器中存在的各种损耗 （磁芯中的涡流损耗、磁滞损耗和导线电阻损耗）

　和漏感。除８ ２ 第二章　高频电路基础

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