图 2 — 11 例2的抽头回路
部分接入, 第三讲 部分接入,传输线变压器等
10
第2章 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
C1C2 C= = 1000 pF C1 + C2
谐振角频率为
ω0 =
1 = 107 rad / s LC
C1 = 0.5 C1 + C2 1 R = 2000 2 1 p
部分接入, 第三讲 部分接入,传输线变压器等
2
第2章 高频电路基础
接入系数 P :
定义为: 定义为:抽头点电压与端电压的比 也可定义为: 也可定义为:接入点电压与欲折合处电压之比
1.变压器耦合接入电路: 变压器耦合接入电路: 变压器耦合接入电路
U2 N2 P= = U N1 1
部分接入, 第三讲 部分接入,传输线变压器等
I2 I 2m ax
=
1 2
f0 B .7 = 2f0.7 = A +2A1 0 Q
2
=1时 (1) 若A=1时:
f0 B .7 = 2f0.7 = 2 , 0.1 = 3.15 K 0 Q
一般采用A稍大于1 这时在通带内放大均匀, (2) 一般采用A稍大于1,这时在通带内放大均匀, 且在通带外衰减很大,有较理想的幅频特性. 且在通带外衰减很大,有较理想的幅频特性. =2.41时 当A=2.41时:
耦合回路的特性和功能与两个回路的耦合程度有关 按耦合参量的大小:强耦合,弱耦合, 按耦合参量的大小:强耦合,弱耦合,临界耦合 为此,引入"耦合系数" 为此,引入"耦合系数"的概念来说明回路间耦合 程度的强弱并以k表示. 程度的强弱并以k表示.
部分接入, 第三讲 部分接入,传输线变压器等 15
第2章 高频电路基础
18
第2章 高频电路基础
P25,P26, 传输线变压器 P25,P26,P58 传输线变压器是将传输线绕在 磁环上的变压器 性能特点:工作频带宽, 性能特点:工作频带宽,上限 频率可达上千兆赫
(2)常用传输线变压器 (2)常用传输线变压器 常用的有(讨论前提条件:理想无耗) 常用的有(讨论前提条件:理想无耗): 1:1倒相器 如右图所示. 倒相器, 1:1倒相器,如右图所示. 1:1平衡 平衡1:1平衡-不平衡变换器 :1阻抗变换器 1:4 阻抗变换器, 4:1阻抗变换器,1:4阻抗变换器
α
1 不 小 应 于
1 2
f0
部分接入, 第三讲 部分接入,传输线变压器等
1 A <1 A = A >1 f
16
第2章 高频电路基础
耦合回路的通频带与矩形系数
根据前述单回路通频带的定义, 根据前述单回路通频带的定义,当 α = Q1 = Q2 = Q,ω01 = ω02 = ω 时可导出: 时可导出: ,
耦合回路由两个或 耦合回路由两个或 者两个以上的单振 荡回路通过各种不 同的耦合方式组成
部分接入, 第三讲 部分接入,传输线变压器等 14
第2章 高频电路基础
常用的两种耦合回路: 常用的两种耦合回路:
(a)电感耦合回路 电感耦合回路
(b)电容耦合回路 电容耦合回路
2 ,耦合系数 及耦合因子 耦合系数k及耦合因子 及耦合因子A(η)
部分接入, 第三讲 部分接入,传输线变压器等 19
第2章 高频电路基础
2. 宽频带传输线变压器的工作原理
RL Rs Rs us (a) 结构示意图 (b) 原理电路图 (c) 普通变压器的原理电路 us u1 u2 RL Rs us u1 u2
RL
传输线变压器与普通变压器在传输能量的方式上是不相 同的,传输线变压器负载两端的电压不是次级感应电压, 同的,传输线变压器负载两端的电压不是次级感应电压, 而 是传输线的终端端线电压. 是传输线的终端端线电压.
21
第2章 高频电路基础
1:1传输线实现平衡和不平衡的相互转换
图2-19 平衡与不平衡变换器 平衡—不平衡 不平衡—与平衡 (a)平衡 不平衡 (b)不平衡 与平衡
部分接入, 第三讲 部分接入,传输线变压器等
22
第2章 高频电路基础 (2) 1:4和4:1传输线变压器 : 和 : 传输线变压器 1:4传输线变压器是把负载阻抗降为 倍以便和信号源相匹配. 传输线变压器是把负载阻抗降为1/4倍以便和信号源相匹配 : 传输线变压器是把负载阻抗降为 倍以便和信号源相匹配.
上网查传输线变压器宽频带原理
部分接入, 第三讲 部分接入,传输线变压器等 20
第2章 高频电路基础
常用传输线变压器分析
(1) 1:1传输线变压器 : 传输线变压器 又叫倒相变压器 当传输线无损时: 当传输线无损时:u1= u2 i1 = i2
Rs us u1 i2 i1 u2 RL
部分接入, 第三讲 部分接入,传输线变压器等
C2 C +C 1
L 1 L + L2 1
2,抽头由低→高,等效导纳降低P2倍,QL值提高许 抽头由低→ 等效导纳降低 并联电阻加大, 多,即等效电阻提高了 1 倍,并联电阻加大,QL 值提高. 值提高.
P2
部分接入, 第三讲 部分接入,传输线变压器等
7
第2章 高频电路基础
5.电压源 电流源的折合: 电压源/电流源的折合 电压源 电流源的折合:
回路有载品质因数
回路带宽
ω0
QL
= 5 × 105 rad / s
部分接入, 第三讲 部分接入,传输线变压器等
12
第2章 高频电路基础
部分接入, 第三讲 部分接入,传输线变压器等
13
第2章 高频电路基础
耦合振荡回路简介
1,概述
P|20,P21,P22 , ,
单振荡回路具有频率选择性的作用, 单振荡回路具有频率选择性的作用, 但是其选频特性不够理想( 但是其选频特性不够理想(K0.1=9.98,太大!). ,太大!). 为了使网络具有矩形选 频特性, 频特性,需要采用耦合 振荡回路. 振荡回路.
4
第2章 高频电路基础
3. 电容抽头电路: 电容抽头电路:
接入系数
1 U C2 ωC1 p= = = 1 UT C1 + C2 C1C2 ω C1 + C2
CC2 其 C= 1 中 C +C2 1
部分接入, 第三讲 部分接入,传输线变压器等
5
第2章 高频电路基础
4.电阻 电导的折合: 电阻/电导的折合 电阻 电导的折合:
第2章 高频电路基础
两级宽带高频功率放大电路实例
两级功放都工作在甲类状态; 两级功放都工作在甲类状态; 三个传输线变压器均为4:1阻抗变换器; 4:1阻抗变换器 三个传输线变压器均为4:1阻抗变换器;
3
第2章 高频电路基础
2.电感抽头电路: 电感抽头电路: 电感抽头电路
d + L2 a Is Rs + Vab – b – L1 Vab
V P= ab V db
L 之间的互感 时: 之间的互感M时 在不考虑 L 和 2 1
p=
部分接入, 第三讲 部分接入,传输线变压器等
L L 1 = 1 L + L2 L 1
第2章 高频电路基础
高频电路基础
部分接入 耦合振荡回路简介 功率合成器 传输线变压器(清华版第57页 传输线变压器(清华版第 页) 衰减器 LC阻抗变换 阻抗变换
部分接入, 第三讲 部分接入,传输线变压器等
1, P17, P18, P13
部分接入的目的: 部分接入的目的:增大负载和信号源内阻在回路的等效阻 保证回路有高的Q 换句话说是减小Q 值的下降. 值,保证回路有高的Q值.换句话说是减小QL值的下降.
us
如果把输入端和输出端对调就成为4:1传输线变压器.4:1传输线变 如果把输入端和输出端对调就成为 : 传输线变压器. 传输线变压器 压器把负载阻抗升高4倍和信号源匹配, 压器把负载阻抗升高4倍和信号源匹配,由电压电流关系不难证明该变压器 具有4:1的阻抗变换作用. 具有4 的阻抗变换作用.
部分接入, 第三讲 部分接入,传输线变压器等 23
部分接入, 第三讲 部分接入,传输线变压器等
9
第2章 高频电路基础
例 2 如图2 — 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u(t)的表示式及 回路带宽.
i=Icos 107t I=1 mA
10 H L
C1 C2 2000 pF
2000 pF + 500 R1 u1(t) -
可见,任何电路的耦合系数不但都是无量纲的常数, 可见,任何电路的耦合系数不但都是无量纲的常数, 而且永远是个远小于1的正数 的正数. 而且永远是个远小于 的正数. 因此,定义耦合因子: A=Qk 因此,定义耦合因子: 其量级约是1左右. 其量级约是1左右. (A>1强耦合,A<1弱耦合,A=临界耦合 强耦合, 弱耦合, 临界耦合 临界耦合) 强耦合 弱耦合
i1+ i2 i1 u1 i2 u2 2u RL i u2 + Rs 2u Rs u1 RL us u2 RL u1 i i1 Rs us u1 i2 u2 RL
在负载匹配的条件下, 在负载匹配的条件下,有
Rs
i 1+ i 2
u1=u2=u 和,i1=i2=i 传输线变压器的输入阻抗为 :
us
传输线变压器把负载R 传输线变压器把负载 L变换 为RL/4,实现了 :4的阻抗 ,实现了1: 的阻抗 变换. 变换.
用多个三极管并联运用可以实现功率合成, 用多个三极管并联运用可以实现功率合成,但一管损坏 必将使其它管子状态变化, 必将使其它管子状态变化,如果用传输线变压器构成混合网 络来实现功率合成就不会有这个缺点, 络来实现功率合成就不会有这个缺点,还可以实现宽频带工 作.