高頻第2章 選頻網(wǎng)絡(luò)

1、2 2 選頻網(wǎng)絡(luò)選頻網(wǎng)絡(luò)2.1 2.1 串聯(lián)諧振回路串聯(lián)諧振回路2.2 2.2 并聯(lián)諧振回路并聯(lián)諧振回路2.2 2.2 串、并聯(lián)阻抗的等效互換與串、并聯(lián)阻抗的等效互換與 回路抽頭時(shí)的阻抗變換回路抽頭時(shí)的阻抗變換2.5 2.5 耦合回路耦合回路2.6 2.6 濾波器的其他形式濾波器的其他形式2 2 選頻網(wǎng)絡(luò)選頻網(wǎng)絡(luò) 高頻電子線路中常用的選頻網(wǎng)絡(luò)有：高頻電子線路中常用的選頻網(wǎng)絡(luò)有：?jiǎn)握袷幓芈穯握袷幓芈否詈险袷幓芈否詈险袷幓芈愤x頻網(wǎng)絡(luò)選頻網(wǎng)絡(luò)振蕩電路（由振蕩電路（由L L、C C組成）組成）各種濾波器各種濾波器LCLC集中濾波器集中濾波器石英晶體濾波器石英晶體濾波器陶瓷濾波器陶瓷濾波器聲表面波濾波器

2、聲表面波濾波器 所謂選頻（濾波），就是選出需要的頻率分量和所謂選頻（濾波），就是選出需要的頻率分量和濾除不需要的頻率分量。濾除不需要的頻率分量。功能：功能：選頻、阻抗變換選頻、阻抗變換2.1 2.1 串聯(lián)諧振回路串聯(lián)諧振回路2.1.1 2.1.1 基本原理基本原理2.1.2 2.1.2 串聯(lián)振蕩回路的諧振曲線和通頻帶串聯(lián)振蕩回路的諧振曲線和通頻帶2.1.2 2.1.2 串聯(lián)振蕩回路的相位特性曲線串聯(lián)振蕩回路的相位特性曲線2.1.4 2.1.4 能量關(guān)系及電源內(nèi)阻與能量關(guān)系及電源內(nèi)阻與 負(fù)載電阻的影響負(fù)載電阻的影響 由電感線圈和電容器組成的單個(gè)振蕩電路，稱為由電感線圈和電容器組成的單個(gè)振蕩電路，

3、稱為單振蕩回路單振蕩回路。 Is C L R + C Vs L R 2.1 2.1 串聯(lián)諧振回路串聯(lián)諧振回路信號(hào)源與電容和電感信號(hào)源與電容和電感串接串接，就構(gòu)成串聯(lián)振蕩回路。，就構(gòu)成串聯(lián)振蕩回路。 + C Vs L R 2.1 2.1 串聯(lián)諧振回路串聯(lián)諧振回路 + C Vs L R 高頻電子線路中的高頻電子線路中的電感線圈等效為電感電感線圈等效為電感L和損耗和損耗電阻電阻R的的串聯(lián)串聯(lián)；電容器等效為電容電容器等效為電容C和損耗電阻和損耗電阻R 的的并聯(lián)并聯(lián)。 通常，相對(duì)于電感線圈的損耗，電容的損耗很小，通常，相對(duì)于電感線圈的損耗，電容的損耗很小，可以忽略不計(jì)?？梢院雎圆挥?jì)。損耗電阻損耗電阻 L

4、 R C R 2.1 2.1 串聯(lián)諧振回路串聯(lián)諧振回路w wO電抗電抗容性容性感性感性wLX=wL1wCw01CwXRZj阻抗阻抗22XRZRZw0w)1( jCLRww一、諧振現(xiàn)象一、諧振現(xiàn)象 + C Vs L R jL1/(jC)2.1.1 2.1.1 基本原理基本原理Xw wO電抗電抗容性容性感性感性wLX=wL1wCw01Cw 串聯(lián)單振蕩回路的諧振特性：串聯(lián)單振蕩回路的諧振特性：其阻抗在某一特定其阻抗在某一特定頻率上具有最小值（諧振狀態(tài)），而偏離此頻率時(shí)將頻率上具有最小值（諧振狀態(tài)），而偏離此頻率時(shí)將迅速增大。迅速增大。XRZj阻抗阻抗22XRZ2.1.1 2.1.1 基本原理基本原理

5、RZw0w諧振頻率諧振頻率X諧振條件諧振條件: :0100CLXww即信號(hào)頻率即信號(hào)頻率LC10w或或LCf2102.1.1 2.1.1 基本原理基本原理XRZj阻抗阻抗22XRZw wO電抗電抗容性容性感性感性wLX=wL1wCw01CwRZw0w諧振頻率諧振頻率X1. 諧振時(shí)，回路阻抗值最小，即諧振時(shí)，回路阻抗值最小，即Z=R； Z w R w0 諧振頻率諧振頻率選頻特性曲線選頻特性曲線ZVS，具有帶通選頻特性具有帶通選頻特性。RVIS0當(dāng)信號(hào)源為電壓源時(shí)，回路電流最大，當(dāng)信號(hào)源為電壓源時(shí)，回路電流最大，二、諧振特性二、諧振特性 + C Vs L R 2.1.1 2.1.1 基本原理基本原

6、理1) w w w w0時(shí)，時(shí)， X w w0時(shí)，時(shí)， X 0呈呈感性感性。2. 阻抗性質(zhì)隨頻率變化的規(guī)律：阻抗性質(zhì)隨頻率變化的規(guī)律：諧振時(shí)，電感、電容消失了！諧振時(shí)，電感、電容消失了！ + C Vs L R 2.1.1 2.1.1 基本原理基本原理w wO電抗電抗容性容性感性感性wLx=wL1wCw01CwXXRZj阻抗阻抗)1( jCLRwwssVRLLRV00jjww實(shí)際上，諧振時(shí)實(shí)際上，諧振時(shí)LIVL000jwssVCRCRV001jj1wwCIVC000j1w又因?yàn)橛忠驗(yàn)镃L001ww所以所以00 CLVV + C Vs L R 2.1.1 2.1.1 基本原理基本原理諧振時(shí)，電感、

7、電容消失了！諧振時(shí)，電感、電容消失了！考慮到，諧振時(shí)考慮到，諧振時(shí)ssVRLLRV00jjwwLIVL000jwssVCRCjRV001j1wwCIVC000j1wCL001wwCRRLQ001wwsVQjsVQj2.串聯(lián)諧振時(shí)，串聯(lián)諧振時(shí)，電感和電容兩端的電壓模值大小相等，電感和電容兩端的電壓模值大小相等，且等于外加電壓的且等于外加電壓的Q倍；倍；由于由于Q值較高值較高,常在幾十到幾百常在幾十到幾百左右左右,必須預(yù)先注意回路元件的耐壓?jiǎn)栴}。必須預(yù)先注意回路元件的耐壓?jiǎn)栴}。 + C Vs L R 2.1.1 2.1.1 基本原理基本原理回路的品質(zhì)因數(shù)回路的品質(zhì)因數(shù)回路的品質(zhì)因數(shù)回路的品質(zhì)因數(shù)回

8、路的品質(zhì)因數(shù)回路的品質(zhì)因數(shù)Q定義為定義為回路諧振時(shí)的感抗回路諧振時(shí)的感抗( (或容抗或容抗) )與回路等效損耗電阻與回路等效損耗電阻R R之比之比，即，即CRRLQ001wwLC10w將將 代入上式，則得代入上式，則得RCLQ 在在LCLC諧振回路中，用諧振回路中，用Q評(píng)價(jià)諧振回路損耗的大小。評(píng)價(jià)諧振回路損耗的大小。 Q值常在幾十到幾百左右。值常在幾十到幾百左右。Q值越大，回路的損耗值越大，回路的損耗越小，其選擇性越好。越小，其選擇性越好。 + C Vs L R 總結(jié)總結(jié)RVIs0，具有帶通選頻特性。，具有帶通選頻特性。1. 諧振時(shí)，回路阻抗值最小，即諧振時(shí)，回路阻抗值最小，即Z=R；當(dāng)信號(hào)源

9、為電壓源；當(dāng)信號(hào)源為電壓源時(shí)，回路電流最大，即時(shí)，回路電流最大，即1) w w w w0時(shí)，時(shí)， X w w0時(shí)，時(shí)，X 0呈感性。呈感性。2. 阻抗性質(zhì)隨頻率變化的規(guī)律：阻抗性質(zhì)隨頻率變化的規(guī)律：2.串聯(lián)諧振時(shí)，電感和電容兩端的電壓模值大小相等，且等于串聯(lián)諧振時(shí)，電感和電容兩端的電壓模值大小相等，且等于外加電壓的外加電壓的Q Q倍。倍。2.1.1 2.1.1 基本原理基本原理 回路中電流幅值與外加電壓頻率之間的關(guān)系曲線回路中電流幅值與外加電壓頻率之間的關(guān)系曲線稱為諧振曲線。稱為諧振曲線。因此，表示諧振曲線的函數(shù)為因此，表示諧振曲線的函數(shù)為)()()(.0wwwIINRVCLRVss)1j(w

10、w)1(CLRRwwj2.1.2 2.1.2 串聯(lián)振蕩回路的諧振曲線和通頻帶串聯(lián)振蕩回路的諧振曲線和通頻帶)(j00)() (j11wwwwwweNQ)(11000wwwww jRL + C Vs L R 諧振曲線包括諧振曲線包括幅頻特性幅頻特性曲線和曲線和相頻特性相頻特性曲線，分曲線，分別用別用N()和和()兩函數(shù)表示。僅對(duì)選頻特性而言，兩函數(shù)表示。僅對(duì)選頻特性而言，通常只關(guān)心幅頻特性通常只關(guān)心幅頻特性N()。針對(duì)幅頻特性，又分為兩。針對(duì)幅頻特性，又分為兩個(gè)方面：個(gè)方面：頻率選擇性頻率選擇性和和通頻帶通頻帶。)()()(.0wwwIIN)1( jCLRRww)(j00)() (j11wwww

11、wweNQ2.1.2 2.1.2 串聯(lián)振蕩回路的諧振曲線和通頻帶串聯(lián)振蕩回路的諧振曲線和通頻帶20020) (11)()()(wwwwwwwQIIN選頻特性曲線選頻特性曲線N()Q10見(jiàn)右圖，頻率見(jiàn)右圖，頻率偏離偏離0越遠(yuǎn)，越遠(yuǎn)，N()下降得越多。下降得越多。)1( j)()()(.0CLRRIINwwwww)(j00)() (j11wwwwwweNQ 因此，可以用因此，可以用0 表示頻表示頻率偏離諧振的程度，稱為率偏離諧振的程度，稱為失諧量失諧量 。1. 頻率選擇性頻率選擇性2.1.2 2.1.2 串聯(lián)振蕩回路的諧振曲線和通頻帶串聯(lián)振蕩回路的諧振曲線和通頻帶w 對(duì)于同樣的對(duì)于同樣的頻率頻率和

12、和0，回路的回路的Q值愈大，值愈大， N()下下降的越多降的越多。20020) (11)()()(wwwwwwwQIIN 回路的回路的Q值愈高，值愈高，諧振曲線愈尖銳，對(duì)外加諧振曲線愈尖銳，對(duì)外加電壓的選頻作用愈顯著，電壓的選頻作用愈顯著，回路的選擇性就愈好?；芈返倪x擇性就愈好。2.1.2 2.1.2 串聯(lián)振蕩回路的諧振曲線和通頻帶串聯(lián)振蕩回路的諧振曲線和通頻帶所以，定義所以，定義廣義失諧量廣義失諧量wwwwwwwwwww0000QRLRCLRX01)(失諧電抗 因此，因此，要衡量電路偏離諧振的程度要衡量電路偏離諧振的程度，必須包含，必須包含Q和和失諧量的綜合效果。失諧量的綜合效果。00000

13、)(wwwwwwQ當(dāng)當(dāng)w w w w0，即失諧不大時(shí)即失諧不大時(shí)：0022ffQQww2.1.2 2.1.2 串聯(lián)振蕩回路的諧振曲線和通頻帶串聯(lián)振蕩回路的諧振曲線和通頻帶廣義失諧量廣義失諧量wwww00Q2200211) (11)0()()(wwwwQIIN幅頻特性函數(shù)幅頻特性函數(shù)N()和曲線分別為和曲線分別為2.1.2 2.1.2 串聯(lián)振蕩回路的諧振曲線和通頻帶串聯(lián)振蕩回路的諧振曲線和通頻帶2. 通頻帶通頻帶127 .02fff或1210027 . 0 )()(2wwwwwww21) (11)0()()(2002wwwwQIIN2.1.2 2.1.2 串聯(lián)振蕩回路的諧振曲線和通頻帶串聯(lián)振蕩回

14、路的諧振曲線和通頻帶2111) (11)0()()(22002wwwwQIIN下面，求解帶寬下面，求解帶寬102ww QQ0702wwQff.0702 或0www2.1.2 2.1.2 串聯(lián)振蕩回路的諧振曲線和通頻帶串聯(lián)振蕩回路的諧振曲線和通頻帶 Q 2 Q1 Q 2 Q0702wwQff.0702 或回路回路Q值越高，選擇性越好，但通頻帶越窄，二者矛盾。值越高，選擇性越好，但通頻帶越窄，二者矛盾。2. 通頻帶通頻帶2.1.2 2.1.2 串聯(lián)振蕩回路的諧振曲線和通頻帶串聯(lián)振蕩回路的諧振曲線和通頻帶2.1.2 2.1.2 串聯(lián)振蕩回路的相位特性曲線串聯(lián)振蕩回路的相位特性曲線 由于人耳聽(tīng)覺(jué)對(duì)于相

15、位特性引起的信號(hào)失真不由于人耳聽(tīng)覺(jué)對(duì)于相位特性引起的信號(hào)失真不敏感，所以早期的無(wú)線電通信在傳遞聲音信號(hào)時(shí)，敏感，所以早期的無(wú)線電通信在傳遞聲音信號(hào)時(shí)，對(duì)于相頻特性并不重視。對(duì)于相頻特性并不重視。 但是，近代無(wú)線電技術(shù)中，普遍遇到數(shù)字信號(hào)但是，近代無(wú)線電技術(shù)中，普遍遇到數(shù)字信號(hào)與圖像信號(hào)的傳輸問(wèn)題，在這種情況下，相位特性與圖像信號(hào)的傳輸問(wèn)題，在這種情況下，相位特性失真要嚴(yán)重影響通信質(zhì)量。失真要嚴(yán)重影響通信質(zhì)量。)(j000)() ( j11)()()(.wwwwwwwwweNQIINwwww arctanarctan00Qwwww arctanarctan00Q2.1.2 2.1.2 串聯(lián)振蕩回

16、路的相位特性曲線串聯(lián)振蕩回路的相位特性曲線wwww00arctanQ 由右圖可見(jiàn)，由右圖可見(jiàn)，Q值愈大，相頻值愈大，相頻特性曲線在諧振頻率特性曲線在諧振頻率0附近的變附近的變化愈陡峭?；盖汀５?，線性度變差，但是，線性度變差，或者說(shuō)，線性范圍變窄。或者說(shuō)，線性范圍變窄。2.1.2 2.1.2 串聯(lián)振蕩回路的相位特性曲線串聯(lián)振蕩回路的相位特性曲線串聯(lián)單振蕩回路由電感線圈（包括其損耗電阻）串聯(lián)單振蕩回路由電感線圈（包括其損耗電阻）和電容器構(gòu)成，和電容器構(gòu)成，電抗元件電感和電容不消耗外加電動(dòng)電抗元件電感和電容不消耗外加電動(dòng)勢(shì)的能量，消耗能量的只有損耗電阻。勢(shì)的能量，消耗能量的只有損耗電阻。 +

17、C Vs L R 1. 2.1.4 2.1.4 能量關(guān)系及電源內(nèi)阻與負(fù)載電阻的影響能量關(guān)系及電源內(nèi)阻與負(fù)載電阻的影響電容和電感的瞬時(shí)功率電容和電感的瞬時(shí)功率20021ddddCvvvCttCtpwtCCtCC20021LtLLtLLLittiiLtpwdddd電容和電感的瞬時(shí)儲(chǔ)能電容和電感的瞬時(shí)儲(chǔ)能(設(shè)起始儲(chǔ)能為零設(shè)起始儲(chǔ)能為零)tCipCCCCCddvvv電容和電感的伏安特性方程電容和電感的伏安特性方程tCiCCddvtLLLddiv tiLiipLLLLLddv2.1.4 2.1.4 能量關(guān)系及電源內(nèi)阻與負(fù)載電阻的影響能量關(guān)系及電源內(nèi)阻與負(fù)載電阻的影響設(shè)設(shè)tVwsinsmsv諧振時(shí)諧振時(shí)s

18、0j VQVLs0j VQVCsVVRO0IsV回路中電流回路中電流電容上電壓電容上電壓)90sin(oCtQVwsmv電容的瞬時(shí)儲(chǔ)能電容的瞬時(shí)儲(chǔ)能221CvCwCRis0v電感的瞬時(shí)儲(chǔ)能電感的瞬時(shí)儲(chǔ)能2021LiwLtRVwsinsmtQVwcossmtVCQw22cos21sm2tRVLw22sin)(21sm + C Vs L R 2.1.4 2.1.4 能量關(guān)系及電源內(nèi)阻與負(fù)載電阻的影響能量關(guān)系及電源內(nèi)阻與負(fù)載電阻的影響電感的瞬時(shí)儲(chǔ)能電感的瞬時(shí)儲(chǔ)能tRVLLiwLw2220sin)(2121sm回路的品質(zhì)因數(shù)回路的品質(zhì)因數(shù)RLQ0w可得可得22CQRLtRVLwLw22smsin)(2

19、1 所以回路總的瞬時(shí)儲(chǔ)能回路總的瞬時(shí)儲(chǔ)能CLwww221CvCWCtVCQw22cos21sm2CLR1tVCQw222sin21sm22222221cos21sin21smsmsmVCQtVCQtVCQ22ww + C Vs L R 2.1.4 2.1.4 能量關(guān)系及電源內(nèi)阻與負(fù)載電阻的影響能量關(guān)系及電源內(nèi)阻與負(fù)載電阻的影響22222221cos21sin21smsmsmVCQtVCQtVCQwwwCL22ww2.1.4 2.1.4 能量關(guān)系及電源內(nèi)阻與負(fù)載電阻的影響能量關(guān)系及電源內(nèi)阻與負(fù)載電阻的影響 就能量關(guān)系而言，所謂就能量關(guān)系而言，所謂“諧振諧振”，是指：回路中，是指：回路中儲(chǔ)存的能量

20、是不變的，只是在電感與電容之間相互轉(zhuǎn)儲(chǔ)存的能量是不變的，只是在電感與電容之間相互轉(zhuǎn)換；外加電動(dòng)勢(shì)只提供回路電阻所消耗的能量，以維換；外加電動(dòng)勢(shì)只提供回路電阻所消耗的能量，以維持回路的等幅振蕩，而且諧振回路中電流最大。持回路的等幅振蕩，而且諧振回路中電流最大。2.1.4 2.1.4 能量關(guān)系及電源內(nèi)阻與負(fù)載電阻的影響能量關(guān)系及電源內(nèi)阻與負(fù)載電阻的影響回路一個(gè)周期的損耗回路一個(gè)周期的損耗0smsmfRVTRVTPwR1212122回路的品質(zhì)因數(shù)回路的品質(zhì)因數(shù)CRRLQ001ww0sm0smw12122121222RVfRV2sm02sm2121212CQVRVwRw所以可得可得CQR01w + C

21、 Vs L R 2.1.4 2.1.4 能量關(guān)系及電源內(nèi)阻與負(fù)載電阻的影響能量關(guān)系及電源內(nèi)阻與負(fù)載電阻的影響2sm02sm2121212CQVRVwRw22222221cos21sin21smsmsmVCQtVCQtVCQwwwCL22ww回路總瞬時(shí)儲(chǔ)能回路總瞬時(shí)儲(chǔ)能回路一個(gè)周期的損耗回路一個(gè)周期的損耗每周期耗能回路儲(chǔ)能2 Q所以QCQVVCQwwwRCL21212212sm2sm2CRRLQ001ww2.1.4 2.1.4 能量關(guān)系及電源內(nèi)阻與負(fù)載電阻的影響能量關(guān)系及電源內(nèi)阻與負(fù)載電阻的影響表示回路或線圈中的損耗。表示回路或線圈中的損耗。 所謂所謂“諧振諧振”，就能量關(guān)系而言，是指：回路中儲(chǔ)

22、存的能，就能量關(guān)系而言，是指：回路中儲(chǔ)存的能量是不變的，只是在電感與電容之間相互轉(zhuǎn)換；外加電動(dòng)勢(shì)只量是不變的，只是在電感與電容之間相互轉(zhuǎn)換；外加電動(dòng)勢(shì)只提供回路電阻所消耗的能量，以維持回路的等幅振蕩。提供回路電阻所消耗的能量，以維持回路的等幅振蕩。 此時(shí)，如果此時(shí)，如果g= gs+ gie + gF 0，即整個(gè)回路的能量消耗為，即整個(gè)回路的能量消耗為零，回路中儲(chǔ)存的能量恒定，在零，回路中儲(chǔ)存的能量恒定，在電感與電容之間相互轉(zhuǎn)換，回路電感與電容之間相互轉(zhuǎn)換，回路中的等幅振蕩得以維持，而不需中的等幅振蕩得以維持，而不需外加激勵(lì)。外加激勵(lì)。（自激振蕩）（自激振蕩）2.1.4 2.1.4 能量關(guān)系及電

23、源內(nèi)阻與負(fù)載電阻的影響能量關(guān)系及電源內(nèi)阻與負(fù)載電阻的影響通過(guò)能量關(guān)系說(shuō)明通過(guò)能量關(guān)系說(shuō)明Q Q的物理意義和解釋放大器中自激振蕩現(xiàn)象。的物理意義和解釋放大器中自激振蕩現(xiàn)象。 考慮信號(hào)源內(nèi)阻考慮信號(hào)源內(nèi)阻RS和負(fù)載電阻和負(fù)載電阻RL后，后，由于回路總的損耗增大，回路由于回路總的損耗增大，回路Q值將下值將下降，稱其為等效品質(zhì)因數(shù)降，稱其為等效品質(zhì)因數(shù)QL。LS0RRRLQLw 為了區(qū)別起見(jiàn)，把沒(méi)有考慮信號(hào)源內(nèi)阻和負(fù)載電阻時(shí)回路為了區(qū)別起見(jiàn)，把沒(méi)有考慮信號(hào)源內(nèi)阻和負(fù)載電阻時(shí)回路本身的本身的Q值叫做值叫做無(wú)載無(wú)載Q值值(或空載或空載Q值值)，用，用Q0表示；而把表示；而把考慮考慮信信號(hào)源內(nèi)阻和負(fù)載電阻時(shí)

24、的號(hào)源內(nèi)阻和負(fù)載電阻時(shí)的Q值叫做值叫做有載有載Q值值，用，用QL表示。表示。 由于由于QL值低于值低于Q0，因此考慮信號(hào)源內(nèi)阻及負(fù)載電阻后，因此考慮信號(hào)源內(nèi)阻及負(fù)載電阻后，串聯(lián)諧振回路的選擇性變壞，通頻帶加寬。串聯(lián)諧振回路的選擇性變壞，通頻帶加寬。RRRRQLS012. + C Vs L R Rs+CVsRLLR2.1.4 2.1.4 能量關(guān)系及電源內(nèi)阻與負(fù)載電阻的影響能量關(guān)系及電源內(nèi)阻與負(fù)載電阻的影響2.2 2.2 并聯(lián)諧振回路并聯(lián)諧振回路2.2.1 基本原理和特性基本原理和特性2.2.2 并聯(lián)振蕩回路的諧振曲線、并聯(lián)振蕩回路的諧振曲線、 相位特性曲線和通頻帶相位特性曲線和通頻帶2.2.2

25、信號(hào)源內(nèi)阻和負(fù)載電阻的影響信號(hào)源內(nèi)阻和負(fù)載電阻的影響2.2.4 低低Q值的并聯(lián)諧振回路值的并聯(lián)諧振回路2.2.1 2.2.1 基本原理和特性基本原理和特性 + C Vs L R 損耗電阻損耗電阻 通常，串聯(lián)諧振回路的帶通特性要求信號(hào)源內(nèi)阻越低越好。通常，串聯(lián)諧振回路的帶通特性要求信號(hào)源內(nèi)阻越低越好。 Z w R w0 諧振頻率諧振頻率選頻特性曲線選頻特性曲線ZVS若信號(hào)源內(nèi)阻比較大應(yīng)該選擇怎樣的諧振回路若信號(hào)源內(nèi)阻比較大應(yīng)該選擇怎樣的諧振回路? 同樣，要研究并聯(lián)振蕩回路的選頻特性，可以考同樣，要研究并聯(lián)振蕩回路的選頻特性，可以考察其阻抗隨頻率變化的規(guī)律。察其阻抗隨頻率變化的規(guī)律。 這種情況下，

26、宜采用并聯(lián)諧振回路這種情況下，宜采用并聯(lián)諧振回路 Is C L R 損耗電阻損耗電阻2.2.1 2.2.1 基本原理和特性基本原理和特性 Is C L R 損耗電阻損耗電阻回路的總阻抗回路的總阻抗CLRCLRZwwwwj1jj1jCLRCLRwwww1jj1jLRw通常，損耗電阻通常，損耗電阻R在工作頻段內(nèi)滿足：在工作頻段內(nèi)滿足：或或 高高QCLRCLww1j 采用導(dǎo)納分析并聯(lián)振蕩回路及其等效電路比較方便，為此引采用導(dǎo)納分析并聯(lián)振蕩回路及其等效電路比較方便，為此引人并聯(lián)振蕩回路的導(dǎo)納。人并聯(lián)振蕩回路的導(dǎo)納。LCLCRww1j12.2.1 2.2.1 基本原理和特性基本原理和特性 Is C L

27、R 損耗電阻損耗電阻回路總導(dǎo)納回路總導(dǎo)納式中電導(dǎo)式中電導(dǎo)G和電納和電納B分別為分別為L(zhǎng)CRG LCBww1LCLCRBGYww1jjCLRCLRZwwwwj1jj1jLCLCRww1j1Q高 Is C L 1/G 2.2.1 2.2.1 基本原理和特性基本原理和特性wYOBw wO電納電納wCB =wC 1wL1LwpwG感性感性容性容性wP01LCBww 諧振特性：其導(dǎo)納在某一特定頻率上具有最小值諧振特性：其導(dǎo)納在某一特定頻率上具有最小值（諧振狀態(tài)），而偏離此頻率時(shí)將迅速增大。（諧振狀態(tài)），而偏離此頻率時(shí)將迅速增大。諧振條件諧振條件: :即信號(hào)頻率即信號(hào)頻率LC1pwLCf21p或或 Is

28、C L 1/G 2.2.1 2.2.1 基本原理和特性基本原理和特性回路總導(dǎo)納回路總導(dǎo)納LCLCRBGYww1jj Is C L Rp 1) w w w wp時(shí)，時(shí)， B w wp時(shí)，時(shí)，B 0呈容性。呈容性。1. 阻抗性質(zhì)隨頻率變化的規(guī)律：阻抗性質(zhì)隨頻率變化的規(guī)律：2.2.1 2.2.1 基本原理和特性基本原理和特性Bw wO電納電納wCB =wC 1wL1Lw感性感性容性容性wP Is C L 1/G ，具有帶通選頻特性。，具有帶通選頻特性。當(dāng)信號(hào)源為電流源時(shí)，回路電壓最大，當(dāng)信號(hào)源為電流源時(shí)，回路電壓最大，即即2. 諧振時(shí)，回路阻抗值最大，即諧振時(shí)，回路阻抗值最大，即；CRLGR1p選頻

29、特性曲線選頻特性曲線ZIsRCLCRRLQPPp1wwRCLCL1CRLRppppwwps0RIVwYOpwG2.2.1 2.2.1 基本原理和特性基本原理和特性 Is C L 1/G CRIppsjw0ppVCjICwCRLRQpppppwwspjIQ2.2.1 2.2.1 基本原理和特性基本原理和特性LjILQLjVLjRVIpSppppLpwwww00spjIQ2.并聯(lián)諧振時(shí)，流經(jīng)電感和電容的電流模值大小相近，并聯(lián)諧振時(shí)，流經(jīng)電感和電容的電流模值大小相近，方向相反，且約等于外加電流的方向相反，且約等于外加電流的Q Q倍；倍； LCR回路的狀態(tài)回路的狀態(tài)與串聯(lián)諧振回路相似。與串聯(lián)諧振回路相

30、似?？偨Y(jié)總結(jié)1) w w w wp時(shí)，時(shí)， B w wp時(shí)，時(shí)，B 0呈容性。呈容性。2. 阻抗性質(zhì)隨頻率變化的規(guī)律：阻抗性質(zhì)隨頻率變化的規(guī)律：2.并并聯(lián)諧振時(shí)，流經(jīng)電感和電容的電流模值大小相近，聯(lián)諧振時(shí)，流經(jīng)電感和電容的電流模值大小相近，方向相反，且約等于外加電流的方向相反，且約等于外加電流的Q Q倍。倍。1. 諧振時(shí)，回路阻抗值最大；當(dāng)信號(hào)源為電流源時(shí)，回路諧振時(shí)，回路阻抗值最大；當(dāng)信號(hào)源為電流源時(shí)，回路電壓最大，即電壓最大，即，具有帶通選頻特性。，具有帶通選頻特性。ps0RIV2.2.1 2.2.1 基本原理和特性基本原理和特性2.2.2 2.2.2 諧振曲線、相位特性曲線和通頻帶諧振曲

31、線、相位特性曲線和通頻帶 回路中電壓幅值與外加電流頻率之間的關(guān)系曲線回路中電壓幅值與外加電流頻率之間的關(guān)系曲線稱為諧振曲線。稱為諧振曲線。因此，表示諧振曲線的函數(shù)為因此，表示諧振曲線的函數(shù)為)1j()1j()()()(.pppsps0LCGGGLCGIVVNwwwwwwwI選頻特性曲線選頻特性曲線ZIswYOpwG Is C L 1/G )(jppp)() ( j11wwwwwweNQ 可見(jiàn)，對(duì)串聯(lián)和并聯(lián)諧振回路而言，諧振曲線是可見(jiàn)，對(duì)串聯(lián)和并聯(lián)諧振回路而言，諧振曲線是相似的。相似的。2.2.2 2.2.2 諧振曲線、相位特性曲線和通頻帶諧振曲線、相位特性曲線和通頻帶)1j()1j()()()

32、(.pppsps0LCGGGLCGIVVNwwwwwwwI2.2.2 2.2.2 信號(hào)源內(nèi)阻和負(fù)載電阻的影響信號(hào)源內(nèi)阻和負(fù)載電阻的影響IsCLRsRpRLIsCLRsRpRL 考慮信號(hào)源內(nèi)阻考慮信號(hào)源內(nèi)阻Rs和負(fù)載電阻和負(fù)載電阻RL后，由于回路總的損耗增后，由于回路總的損耗增大，回路大，回路Q值將下降，稱為值將下降，稱為等效品質(zhì)因數(shù)等效品質(zhì)因數(shù)QL。LsppL1GGGLQw 由于由于QL值低于值低于Qp，因此考慮信號(hào)源內(nèi)阻及負(fù)載電阻后，并，因此考慮信號(hào)源內(nèi)阻及負(fù)載電阻后，并聯(lián)諧振回路的選擇性變壞，通頻帶加寬。聯(lián)諧振回路的選擇性變壞，通頻帶加寬。LpspppRRRRRL11wLpsppRRRRQ

33、12.2.2 2.2.2 信號(hào)源內(nèi)阻和負(fù)載電阻的影響信號(hào)源內(nèi)阻和負(fù)載電阻的影響2.2.4 2.2.4 低低QQ值的并聯(lián)諧振回路值的并聯(lián)諧振回路 Is C L R 損耗電阻損耗電阻CLRCLRZwwwwj1jj1jCLRCRCLwww1jjCRRLLRCRLwww1j1j1下面，計(jì)算一下精確的諧振頻率下面，計(jì)算一下精確的諧振頻率 Is C L R 損耗電阻損耗電阻令令11j1j1CRRLLRwww即即CRRLLRwww1CRRLLR12w諧振頻率為諧振頻率為2p1LRLCwCRRLLRCRLZwww1j1j12111pQLC2.2.4 2.2.4 低低QQ值的并聯(lián)諧振回路值的并聯(lián)諧振回路分母虛部

34、為零的頻率為分母虛部為零的頻率為2P1LRLCwCRRLLRCRLZwww1j1j1LC10w由于由于Q值低，因此電路總的阻抗值低，因此電路總的阻抗Z的最大值與純阻的最大值與純阻不是同時(shí)發(fā)生。不是同時(shí)發(fā)生。2.2.4 2.2.4 低低QQ值的并聯(lián)諧振回路值的并聯(lián)諧振回路 Is C L R + C Vs L R w wO電抗電抗容性容性感性感性wLX=wL 1wCw01CwRZw0w選頻特性曲線選頻特性曲線N()Q10Bw wO電納電納wCB=wC 1wL1Lw感性感性容性容性wP Is C L 1/G wYOpwG Is C L R + C Vs L R 互偶互偶RgLCYZsVsIIV2.2

35、 2.2 串、并聯(lián)阻抗的等效互換與回路抽頭時(shí)的阻抗變換串、并聯(lián)阻抗的等效互換與回路抽頭時(shí)的阻抗變換2.2.1 串、并聯(lián)阻抗的等效互換串、并聯(lián)阻抗的等效互換2.2.2 并聯(lián)諧振回路的其他形式并聯(lián)諧振回路的其他形式2.2.2 抽頭式并聯(lián)電路的阻抗變換抽頭式并聯(lián)電路的阻抗變換2.2.1 2.2.1 串、并聯(lián)阻抗的等效互換串、并聯(lián)阻抗的等效互換 所謂等效，就是指電路工作在某一頻率時(shí)，不管其內(nèi)部的所謂等效，就是指電路工作在某一頻率時(shí)，不管其內(nèi)部的電路形式如何，從端口看過(guò)去其阻抗或者導(dǎo)納是相等的。電路形式如何，從端口看過(guò)去其阻抗或者導(dǎo)納是相等的。2.2.1 2.2.1 串、并聯(lián)阻抗的等效互換串、并聯(lián)阻抗的

36、等效互換ppppssjjjXRXRXR要要串、并聯(lián)阻抗等效，即串、并聯(lián)阻抗等效，即2p2pp2p2p2p2ppjXRXRXRXRppppppppjjjjXRXRXRXR故故2p2p2ppXRXRRs2p2pp2psXRXRX令令ps 盡管電路形式變化，但是二者的品質(zhì)因數(shù)應(yīng)該相等。盡管電路形式變化，但是二者的品質(zhì)因數(shù)應(yīng)該相等。ppLssLXRQRXQ212111LspQXX所以等效互換的變換關(guān)系為：所以等效互換的變換關(guān)系為：sLpRQR2112.2.1 2.2.1 串、并聯(lián)阻抗的等效互換串、并聯(lián)阻抗的等效互換s2ss2s2sRZRXRRPs2ss2s2sXZXXRXP21LspQRR spXX

37、結(jié)論：結(jié)論：2）串聯(lián)電抗變?yōu)橥再|(zhì)的并聯(lián)電抗。串聯(lián)電抗變?yōu)橥再|(zhì)的并聯(lián)電抗。1）小的串聯(lián)電阻變?yōu)榇蟮牟⒙?lián)電阻。小的串聯(lián)電阻變?yōu)榇蟮牟⒙?lián)電阻。當(dāng)品質(zhì)因數(shù)足夠高時(shí)當(dāng)品質(zhì)因數(shù)足夠高時(shí)2.2.1 2.2.1 串、并聯(lián)阻抗的等效互換串、并聯(lián)阻抗的等效互換2111LspQXXsLpRQR211QL 110時(shí)時(shí)，阻抗電路的串阻抗電路的串并聯(lián)等效轉(zhuǎn)換并聯(lián)等效轉(zhuǎn)換 由電阻元件和電抗元件組成的阻抗電路的串聯(lián)形式與并聯(lián)形由電阻元件和電抗元件組成的阻抗電路的串聯(lián)形式與并聯(lián)形式可以互相轉(zhuǎn)換，式可以互相轉(zhuǎn)換， 而保持其等效阻抗而保持其等效阻抗/導(dǎo)納不變。導(dǎo)納不變。 22222222111|QXXQRRXRQjXRZXXR

38、RjRXRXZPSPSPPSSSPPPPPPPPP)11 ()1 (|11222222QXXQRRRXQXRXjXRRYXjRYSPSPSSSSSSSSSPPP LC選頻匹配網(wǎng)絡(luò)有倒選頻匹配網(wǎng)絡(luò)有倒L型、型、T型、型、 型等幾種不型等幾種不同組成形式，其中倒同組成形式，其中倒L型是基本形式?，F(xiàn)以倒型是基本形式?，F(xiàn)以倒L型為例，型為例，說(shuō)明其選頻匹配原理。說(shuō)明其選頻匹配原理。 倒倒L型網(wǎng)絡(luò)是由兩個(gè)型網(wǎng)絡(luò)是由兩個(gè)異性異性電抗元件電抗元件X1、X2組成。組成。 T型網(wǎng)絡(luò)和型網(wǎng)絡(luò)和型網(wǎng)絡(luò)各由三個(gè)電抗元件型網(wǎng)絡(luò)各由三個(gè)電抗元件(其中兩個(gè)其中兩個(gè)同性質(zhì)，同性質(zhì)， 另一個(gè)異性質(zhì)另一個(gè)異性質(zhì))組成，它們都可以

39、分別看作組成，它們都可以分別看作是兩個(gè)倒是兩個(gè)倒L型網(wǎng)絡(luò)的組合，用類似的方法可以推導(dǎo)出型網(wǎng)絡(luò)的組合，用類似的方法可以推導(dǎo)出其有關(guān)公式。其有關(guān)公式。選頻匹配原理選頻匹配原理1)1 (2LpLpRRQQRR112pLLpRRQQRRT型網(wǎng)絡(luò)等效過(guò)程型網(wǎng)絡(luò)等效過(guò)程1. Xp等效為等效為Xp1,Xp22. Xs2,R串聯(lián)等效為并聯(lián)串聯(lián)等效為并聯(lián)Xs2, R2. Xp2與與Xs2并聯(lián)諧振并聯(lián)諧振4. Xp1與與R并聯(lián)等效為串聯(lián)并聯(lián)等效為串聯(lián)Xp1, R5. Xs1與與Xp1串聯(lián)諧振串聯(lián)諧振2.2.2 2.2.2 并聯(lián)諧振回路的其他形式并聯(lián)諧振回路的其他形式 對(duì)于復(fù)雜的并聯(lián)諧振回路，其對(duì)于復(fù)雜的并聯(lián)諧振回

40、路，其諧振頻率和諧振阻抗諧振頻率和諧振阻抗的計(jì)算的計(jì)算一般更為繁瑣。然而，當(dāng)整個(gè)電路滿足高一般更為繁瑣。然而，當(dāng)整個(gè)電路滿足高Q條件時(shí)，計(jì)算可以條件時(shí)，計(jì)算可以大大化簡(jiǎn)。大大化簡(jiǎn)。2.2.2 2.2.2 并聯(lián)諧振回路的其他形式并聯(lián)諧振回路的其他形式 Is C L R 損耗電阻損耗電阻Q高LC1pw 對(duì)于高對(duì)于高Q值并聯(lián)諧振回路，其諧振頻率與串聯(lián)諧值并聯(lián)諧振回路，其諧振頻率與串聯(lián)諧振回路相近，諧振阻抗可以通過(guò)串聯(lián)支路的串并聯(lián)互振回路相近，諧振阻抗可以通過(guò)串聯(lián)支路的串并聯(lián)互換得到。換得到。 Is C L Rp CRLRQRLRP2p22pw當(dāng)品質(zhì)因數(shù)足夠高時(shí)當(dāng)品質(zhì)因數(shù)足夠高時(shí)LC1pw 對(duì)于高對(duì)于

41、高Q值并聯(lián)諧振回路，其諧振頻率與串聯(lián)諧值并聯(lián)諧振回路，其諧振頻率與串聯(lián)諧振回路相近，諧振阻抗可以通過(guò)串聯(lián)支路的串并聯(lián)互振回路相近，諧振阻抗可以通過(guò)串聯(lián)支路的串并聯(lián)互換得到。換得到。End2.2.2 2.2.2 并聯(lián)諧振回路的其他形式并聯(lián)諧振回路的其他形式2p21212pp)(1)(CRRRRLZww并聯(lián)諧振頻率并聯(lián)諧振頻率0q0qqp21CCCCLf C0 rq Cq Lq b a IsCLRsRpRLLsppL1GGGLQwLS0RRRLQLwRRRRQLS01Rs+CVsRLLR信號(hào)源及負(fù)載對(duì)信號(hào)源及負(fù)載對(duì)諧振回路的影響諧振回路的影響2.2.2 2.2.2 抽頭式并聯(lián)電路的阻抗變換抽頭式并

42、聯(lián)電路的阻抗變換 為了減小信號(hào)源或負(fù)載電阻對(duì)諧振回路的為了減小信號(hào)源或負(fù)載電阻對(duì)諧振回路的影響，影響，信號(hào)源或負(fù)載電阻信號(hào)源或負(fù)載電阻不是直接接入回路，不是直接接入回路，而是經(jīng)過(guò)一些簡(jiǎn)單的變換電路，將它們而是經(jīng)過(guò)一些簡(jiǎn)單的變換電路，將它們部分接部分接入入回路?；芈贰?常用的電路形式有常用的電路形式有變壓器耦合變壓器耦合連接、連接、自耦自耦變壓器抽頭變壓器抽頭電路和電路和雙電容抽頭雙電容抽頭電路，下面分別電路，下面分別介紹。首先，討論負(fù)載電阻的部分接入問(wèn)題。介紹。首先，討論負(fù)載電阻的部分接入問(wèn)題。 C P1 C L RL P2 Is Rp Is Rp R L (a) (b) V V + - +

43、- VL + - 1. 變壓器耦合連接變壓器耦合連接L21RVPL2L2RVP21PP121NNL2L221L2L1RpRNNRVVRL接入系數(shù)接入系數(shù)112LNNVVp功率守恒功率守恒2.2.2 2.2.2 抽頭式并聯(lián)電路的阻抗變換抽頭式并聯(lián)電路的阻抗變換N1N2負(fù)載和回路之間采用了變壓器耦合，接入系數(shù)負(fù)載和回路之間采用了變壓器耦合，接入系數(shù) NNp231542vv2. 自耦合變壓器自耦合變壓器L21RVPL2L2RVP21PP121LLL2L221L2LL1RpRLLRVVR接入系數(shù)接入系數(shù)112LLLVVp功率守恒功率守恒 C RL P L R L C b) a) V VL + - +

44、- 2.2.2 2.2.2 抽頭式并聯(lián)電路的阻抗變換抽頭式并聯(lián)電路的阻抗變換L1L2晶體管集、射回路與振蕩回路之間采用抽頭接入，晶體管集、射回路與振蕩回路之間采用抽頭接入，接入系數(shù)接入系數(shù) NNp131231vv2. 電容抽頭電路電容抽頭電路L21RVPL2L2RVP21PPL2L2LL1RpRVVR接入系數(shù)接入系數(shù)1pLVV功率守恒功率守恒 C2 RL P L R L C b) a) C1 V VL + - + - 2.2.2 2.2.2 抽頭式并聯(lián)電路的阻抗變換抽頭式并聯(lián)電路的阻抗變換2. 電容抽頭電路電容抽頭電路2L1CRwCCVVpww112L2CC21122121CCCCCCCC2.

45、2.2 2.2.2 抽頭式并聯(lián)電路的阻抗變換抽頭式并聯(lián)電路的阻抗變換 C2 RL P L R L C b) a) C1 V VL + - + - 21PPssspIIVVIdbabsab2IVP 以上討論了負(fù)載電阻的部分接入問(wèn)題，下面，討以上討論了負(fù)載電阻的部分接入問(wèn)題，下面，討論論信號(hào)源及其內(nèi)阻的信號(hào)源及其內(nèi)阻的部分接入問(wèn)題。部分接入問(wèn)題。sdb1IVPs2abdbs2s1RVVRpR Is C Rs RL a b d I s R s d b C L RL 2.2.2 2.2.2 抽頭式并聯(lián)電路的阻抗變換抽頭式并聯(lián)電路的阻抗變換上面分析了外接負(fù)載為純阻的情況。而當(dāng)外接負(fù)上面分析了外接負(fù)載為純

46、阻的情況。而當(dāng)外接負(fù)載包括電抗成分時(shí)，上述等效變換關(guān)系仍然適用。載包括電抗成分時(shí)，上述等效變換關(guān)系仍然適用。 CL C RL P C L L R L C d d b b a L2L221L2abdb1RpRLLRVVRLL2L2dbabLCpCVVC2.2.2 2.2.2 抽頭式并聯(lián)電路的阻抗變換抽頭式并聯(lián)電路的阻抗變換 耦合回路是由兩個(gè)或兩個(gè)以上的電路形成的一個(gè)耦合回路是由兩個(gè)或兩個(gè)以上的電路形成的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，兩個(gè)電路之間必須有公共阻抗存在，才能完成網(wǎng)絡(luò)，兩個(gè)電路之間必須有公共阻抗存在，才能完成耦合作用。耦合作用。2.5 2.5 耦合回路耦合回路在耦合回路中接有激勵(lì)信號(hào)源的回路稱為在耦合回路中

47、接有激勵(lì)信號(hào)源的回路稱為初級(jí)回初級(jí)回路路，與負(fù)載相接的回路稱為，與負(fù)載相接的回路稱為次級(jí)回路次級(jí)回路。為了說(shuō)明回路間的耦合程度，常用為了說(shuō)明回路間的耦合程度，常用耦合系數(shù)耦合系數(shù)來(lái)來(lái)表示，它的定義是：耦合回路的公共電抗（或電阻）表示，它的定義是：耦合回路的公共電抗（或電阻）絕對(duì)值與初、次級(jí)回路中同性質(zhì)的電抗（或電阻）的絕對(duì)值與初、次級(jí)回路中同性質(zhì)的電抗（或電阻）的幾何中項(xiàng)之比，即幾何中項(xiàng)之比，即221112XXXk 2.5 2.5 耦合回路耦合回路2.5.1 2.5.1 互感耦合回路的一般性質(zhì)互感耦合回路的一般性質(zhì) 在高頻電子線路中，常采用圖在高頻電子線路中，常采用圖2.所示的兩種耦合回所示的

48、兩種耦合回路。圖路。圖2.（）為（）為互感耦合串聯(lián)型回路互感耦合串聯(lián)型回路；（）為；（）為電容耦電容耦合并聯(lián)型回路合并聯(lián)型回路。2.6 2.6 濾波器的其他形式濾波器的其他形式2.6.1 LC集中選擇性濾波器集中選擇性濾波器2.6.2 石英晶體濾波器石英晶體濾波器2.6.2 陶瓷濾波器陶瓷濾波器2.6.4 表面聲波濾波器表面聲波濾波器2.6.1 LC2.6.1 LC集中選擇性濾波器集中選擇性濾波器 Vs Rs C L C L C0（Z1） RL Vo + (b) 2Z2 2Z2 14021ZZEnd2.6.1 2.6.1 集中選擇性濾波器集中選擇性濾波器2.6.2 2.6.2 石英晶體濾波器石

49、英晶體濾波器 為了獲得工作頻率高度穩(wěn)定、阻帶衰減特性十為了獲得工作頻率高度穩(wěn)定、阻帶衰減特性十分陡峭的濾波器，就要求濾波器元件的品質(zhì)因數(shù)分陡峭的濾波器，就要求濾波器元件的品質(zhì)因數(shù)很高。很高。LC型濾波器的品質(zhì)因數(shù)一般在型濾波器的品質(zhì)因數(shù)一般在100200范范圍內(nèi)，不能滿足上述要求。圍內(nèi)，不能滿足上述要求。 石英諧振器的品質(zhì)因數(shù)石英諧振器的品質(zhì)因數(shù)可達(dá)幾萬(wàn)甚至幾百萬(wàn)可達(dá)幾萬(wàn)甚至幾百萬(wàn)，因而可以構(gòu)成工作頻率穩(wěn)定度極高、阻帶衰減特性因而可以構(gòu)成工作頻率穩(wěn)定度極高、阻帶衰減特性很陡峭、通帶衰減很小的濾波器。很陡峭、通帶衰減很小的濾波器。l. 壓電效應(yīng)和壓電振蕩壓電效應(yīng)和壓電振蕩 C0 rq Cq Lq

50、 JT b a 在石英晶體兩個(gè)管腳加交變?cè)谑⒕w兩個(gè)管腳加交變電場(chǎng)時(shí)，它將會(huì)產(chǎn)生一定頻率的電場(chǎng)時(shí)，它將會(huì)產(chǎn)生一定頻率的機(jī)械變形，而這種機(jī)械振動(dòng)又會(huì)機(jī)械變形，而這種機(jī)械振動(dòng)又會(huì)產(chǎn)生交變電場(chǎng)，上述物理現(xiàn)象稱產(chǎn)生交變電場(chǎng)，上述物理現(xiàn)象稱為為壓電效應(yīng)壓電效應(yīng)。 通常，壓電效應(yīng)并不明顯。但是，當(dāng)交變電場(chǎng)的頻率為通常，壓電效應(yīng)并不明顯。但是，當(dāng)交變電場(chǎng)的頻率為某一特定值時(shí)，機(jī)械振動(dòng)和交變電場(chǎng)的振幅驟然增大，產(chǎn)生共某一特定值時(shí)，機(jī)械振動(dòng)和交變電場(chǎng)的振幅驟然增大，產(chǎn)生共振，稱之為振，稱之為壓電振蕩壓電振蕩。2.6.2 2.6.2 石英晶體濾波器石英晶體濾波器2. 石英晶體的等效電路和振蕩頻率石英晶體的等效電

51、路和振蕩頻率 C0 rq Cq Lq b a 當(dāng)石英晶體不振動(dòng)時(shí)，可等效為一個(gè)平當(dāng)石英晶體不振動(dòng)時(shí)，可等效為一個(gè)平板電容板電容C0，稱為靜態(tài)電容；其值決定于晶片，稱為靜態(tài)電容；其值決定于晶片的幾何尺寸和電極面積，一般約為幾幾十的幾何尺寸和電極面積，一般約為幾幾十pF。 當(dāng)晶片產(chǎn)生振動(dòng)時(shí)，機(jī)械振動(dòng)的慣性等當(dāng)晶片產(chǎn)生振動(dòng)時(shí)，機(jī)械振動(dòng)的慣性等效為電感效為電感Lq，其值為幾，其值為幾mH幾十幾十H。 晶片的彈性等效為電容晶片的彈性等效為電容Cq，為，為0.010.1pF，因此，因此Cq C0 。 晶片的摩擦損耗等效為電阻晶片的摩擦損耗等效為電阻rq，約為，約為100，理想情況下，理想情況下rq=0。2

52、.6.2 2.6.2 石英晶體濾波器石英晶體濾波器 當(dāng)?shù)刃щ娐分械漠?dāng)?shù)刃щ娐分械腖q、Cq、rq支路產(chǎn)生串聯(lián)諧振支路產(chǎn)生串聯(lián)諧振時(shí)，該支路呈純阻性，其時(shí)，該支路呈純阻性，其串聯(lián)串聯(lián)諧振頻率諧振頻率qqsCLf21并聯(lián)諧振頻率并聯(lián)諧振頻率0qs0q0qqp121CCfCCCCLf2.6.2 2.6.2 石英晶體濾波器石英晶體濾波器 C0 rq Cq Lq b a 由于由于CqCq, 它的接入系數(shù)它的接入系數(shù)p Cq /C0很小，大大減小了加到晶體兩端的外很小，大大減小了加到晶體兩端的外部電路元件對(duì)晶體的影響。部電路元件對(duì)晶體的影響。 C0 rq Cq Lq b a 2.6.2 2.6.2 石英晶體濾波器石英晶體濾波器4. 石英晶體濾波器的應(yīng)用石英晶體