高频电子线路:lc并联谐振回路路电容电感需要考虑耐流问题吗

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2016-12-11 06:44 标签： 电感放电回路
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高频电子线路课件
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高频电路基础第1章 高频无源网络.pptx 144页
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高频电路基础第1章 高频无源网络
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第1章 高频无源网络高频电路基础高频电路基础1无 源 器 件集总 参数 器件分布 参数 器件{传输线波导电阻 电容 电感适用频率高适用频率低高频电路基础2集总参数无源器件的高频电特性一个实际的电阻器、电容器或电感器，在低频时主要表现为电阻、电容或电感特性（标称特性）。在高频使用时，由于分布参数的影响，这些器件不仅标称特性的参数会发生变化，而且还表现出标称特性所没有的阻抗特性。这些由分布参数反映的特性就是器件的高频特性。高频电路基础3趋肤效应在高频情况下，导线中的交流电流向导线表面集中，这一现象称为“趋肤效应”。当频率很高时，导线中心部位几乎完全没有电流流过，这相当于把圆导线的横截面积减小为圆环面积，所以信号频率越高，导线的等效电阻就越大。例如，圆导线的趋肤深度为其中：m为磁导率（空气=4p×10-7），s为电导率。高频电路基础4金铜银常见导电材料圆直导线的趋肤深度随频率的变化关系高频电路基础5分布电容任何两个相邻的导体都具有分布电容。典型的分布电容值可用平板电容器近似：其中：e=e0er为介电常数（e0=8.85×10-12），S为极板面积，d为极板之间的距离，k为考虑极板边缘效应的修正系数。高频电路基础6分布电感任何导体都具有分布电感。近似估计（全部用国际单位制）其中m0=4p×10-7。精确一些的估计其中：d为导线直径，D为圆环直径，x、y为矩形边长（均为mm）。高频电路基础7例：导线环，导线直径0.5mm，环直径20mm。在低频情况下（假设f=1kHz）:在高频情况下（假设f=100MHz）:高频电路基础8电容器的高频特性一个实际的电容器除表现电容特性外，还具有损耗电阻和引线分布电感。其等效电路和阻抗特性如下图所示。由于引线分布电感的影响，实际电容器的阻抗在极高频率时有随频率增加而增加的现象。当频率不是特别高时，通常可以忽略引线分布电感的影响，此时可等效为电容C与电阻R并联。高频电路基础9电感器（线圈）的高频特性电感器（线圈）在高频频段除表现出电感L的特性外，还具有一定的损耗电阻r和分布电容C。与实际电容器的特性类似，由于分布电容的影响，在极高频率下其阻抗反而随频率上升而下降。同样，当频率不是特别高时，通常可以忽略分布电容的影响，此时可等效为电感L和电阻r串联。高频电路基础10电阻器的高频特性一个实际电阻器的两个端点之间存在分布电容，引线具有分布电感，所以其高频等效电路如下图所示，其中C为分布电容，L为分布电感，R为电阻。高频电路基础11在实际的高频电路中，常常采用表面贴装的器件封装形式。由于表面贴装的器件将引脚缩至最小，所以有效地减小了器件的分布参数。表面贴装的电阻器、电容器和电感器高频电路基础12电容器和电感线圈的Q值品质因数（Q值）的定义：无功功率与有功功率之比，即只考虑电容器C的损耗电阻R时，其Q值为：只考虑电感线圈的损耗电阻r时，其Q值为：通常情况下，电容器的Q值远高于电感线圈的Q值。高频电路基础13互感同名端or次级感应电动势大小由互感M与初级电流变化率确定次级感应电动势方向由两个线圈的绕向确定高频电路基础14互感电路的阻抗其中：L1和L2分别是互感电路原边和副边的线圈电感量（自感）；M是互感电路原边和副边之间的互感量。节点方程（忽略电感的损耗电阻）：高频电路基础15解方程，从原边看进去的阻抗或导纳为：其中：Z11或Y11是变压器原边电感的电抗或电纳，Z12或Y12是变压器副边电感和负载阻抗反射到原边的阻抗或导纳。其中反射阻抗Z12与原边电感构成串联形式，反射导纳Y12与原边电感构成并联形式。高频电路基础16进一步分析反射阻抗，若Z2=R2+jX2，则反射电抗X12的负号表示次级回路的总电抗（X2+wL2）反射到初级后，其电抗性质发生改变。其中高频电路基础17例互感式耦合电路如图所示。已知：激励信号的频率f=1MHz；初级电感L1=160mH，Q1=100；次级电感L2=160mH，损耗电阻已经折合到负载中；互感M=3.2mH；负载电容C2=180pF，电阻R2=70W。求：反射到初级的负载阻抗，它呈容性还是感性？并据此确定初级回路两端的等效总阻抗Z1。高频电路基础18解：高频电路基础19选频网络作用：选出需要的频率分量，滤除不需要的频率分量。一般还兼有阻抗变换的作用。结构：在高频电子线路中，选频网络通常由无源器件构成，常用的选频网络有
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单项选择题并联谐振又叫（）。
A、电流谐振
B、电压谐振
C、电感谐振
D、电容谐振
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A、电容中电流等于电感中的电流
B、电阻上的电压等于电路中的端电压
C、电感、电容上的电压UC=UL=QU（Q为品质因数）
D、谐振时电路阻抗最小，为纯阻性，电流最大
A、电容中电流等于电感中的电流
B、电阻上的电压等于电路中的端电压
C、电感、电容上的电流IC=IL=QI（Q为品质因数）
D、谐振时电路阻抗最大，Z=L/RC，电流最小
A、红表笔插入V/&O孔，黑表笔插入COM孔
B、红表笔插入DB孔，黑表笔插入COM孔
C、红表笔插入MACX孔，黑表笔插入COM孔
D、红表笔插入mA孔或10A孔，黑表笔插入COM孔电容器等效电路和电感线圈等效电路如图
，已知电感线圈
，其品质因
，将二者串联组成串联谐振电路，要求谐
串联谐振回路的总电感
串联谐振回路的总谐振电阻
串联谐振回路的品质因数
组成的支路中有：
组成的并联支路转换为
的串联支路后的等效电路如图所示。则有：
，利用串并互换原则有
则串联谐振回路的总电感
串联谐振回路的总谐振电阻
串联谐振回路的品质因数
现有一电感线圈
。将其与一可变电容器
串联后，接于
的信号源上。调节可变电容器
回路谐振时，试求：（
及谐振电阻
回路的谐振电流
解：根据题意画出其电路如图所示。
《高频电子线路》习题解答
谐振时回路电流
电容两端的电压
某串联谐振回路的谐振频率
，当信号频率偏离
时信号的抑制
。试求：（
）谐振回路通频带
）估算回路的
）信号频率为
时的抑制比
当信号频率为
时，则频率偏移为
，则信号的抑制比
所示的电路中，已知信号源
路，调可变电容
使回路谐振时
，测得电容
串入一容性负载（
），则回路失谐，
将可变电容重新调到
时，回路再次谐振，
此时测得电容
）后接入的容性负载中，电容
《高频电子线路》习题解答
端短路时，
两端串入一容性负载（
）时，其等效电路如图所示。
已知某并联谐振回路谐振频率
，若测得其回
，回路的品质因素
）回路谐振电阻
若希望回路的通频带宽展宽一倍，应在回路两端并一多大的电阻
若希望回路的通频带宽展宽一倍，则要求品质因素
降低一倍，即谐振电阻减少一倍，则
应在回路两端并一个与谐振电阻
一样的电阻，即
并联谐振回路如图
所示。已知回路电容
，电源内阻
路空载谐振电阻
，回路有载时的通频带
，试求接入的负载电阻
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