广东工业大学：《通信电路与系统》课程教学资源（课件讲义）第二章 高频基础电路 第二节 阻抗变换

目录 2.1 选频网络 2.2 阻抗变换

目录 2.1 选频网络 2.2 阻抗变换

◇2.2阻抗变换 回顾与讨论 信号源内阻R和负载电阻R,小：串联方式分压小 信号源内阻R,和负载电阻R,大：并联方式 、分流小 信号源内阻R,和负载电阻R,不大不小 抽头/部分接入 T

分流小 分压小 抽头/部分接入 2.2 阻抗变换 回顾与讨论 信号源内阻 和负载电阻 小: 串联方式 R s R L 信号源内阻 和负载电阻 大: 并联方式 信号源内阻 和负载电阻 不大不小 R s R L R s R L

2.2阻抗变换 抽头（部分接入） 高抽头 低抽头 专 C b 接入系数：p= b≤1 接入部分的电压 db 回路两端总电压 功率等效：且-监→Z-台2-（宁2 表明：低抽头→高抽头， 等效电阻/电抗提高。倍 电压提高、倍 电流降低p倍

抽头（部分接入） L C Vdb d a b Z L C Vdb d Z’ b 高抽头 低抽头 接入系数： 1 ab db V p V   功率等效： 2 2 2 ' 2 ' ( ) ( ) 1 Z ab ab db ab V V V Z Z z z V p     表明：低抽头→高抽头，等效电阻/电抗提高 2 倍 1 p 电压提高 倍 1 p 电流降低 p 倍 = 接入部分的电压 回路两端总电压 p 2.2 阻抗变换

◇2.2阻抗变换 抽头（部分接入） d 信号源的部分接入→！ L R. 19 C 低抽头→高抽头： 功率等效： R=厅R口等效信号源内阻尺提高)倍 IyVab =IVa I=pI,台等效信号源电流I降低p倍

低抽头→高抽头: L C Vdb d a b Rs Is Vd b L C d R’s I ’ s b L C d R’s b 功率等效： ' s db s db I V  I V 等效信号源内阻 提高 倍 ' 2 1 Rs Rs p   1 p ' Rs 等效信号源电流 降低 倍 's s I  pI  's I p 抽头（部分接入） 2.2 阻抗变换

◇2.2阻抗变换 抽头（部分接入） ←负载的部分接入 R+ C b 低抽头→高抽头： 尼厅R口等效负靓点阻凡提商。倍 D 11,1 OC p2 @C. ⊙等效容抗oC提高，倍 →C=p2C台等效负载电容C降低p2倍

R’L C’L d C L RL CL a b C L d 低抽头→高抽头: 等效负载点阻 提高 倍 ' 2 1 RL RL p   2 1 p ' RL ' 2 等效容抗 提高 倍 1 1 1 CL L  p C    2 1 p ' 1 CL 等效负载电容 降低 倍 ' 2 CL L   p C  ' CL 2 p 抽头（部分接入） 2.2 阻抗变换

◇2.2阻抗变换 抽头（部分接入） 电感抽头 L 不考忠乙和L之间的互感M:PFN十N N C=_ d C,+C2 C C 卫p= CC+C2 电容抽头 C R 注：当外接在ab端的阻抗远大于oL或oC时才成立 定义接入系数：p= 转换前的圈数（或容抗） 转换后的圈数（或容抗） 变换关系：风合店 p gL P'gL,CL p'CL,Ig plg

R C b L2 d a L1 L C1 a C2 b d 电感抽头 电容抽头 不考虑 L 1和 L 2之间的互感 1 1 2 : N M p N N   1 1 1 2 C C p C C C    1 2 1 2 C C C C C   注：当外接在ab端的阻抗远大于  L 1 或 时才成立 1 1 C 定义接入系数：  转换前的圈数（或容抗） 转换后的圈数（或容抗） p 抽头（部分接入） 2.2 阻抗变换 变换关系： 2 2 2 2 , , ; , , L L g L L g L L L L g g R X U R X U p p p g p g C p C I pI            

◇2.2阻抗变换 抽头（部分接入） 抽头本质 阻抗转换 低抽头→高抽头 ←→ 等效阻抗提高2倍 抽头目的减小信号源内阻和负载对回路的影响

阻抗转换 减小信号源内阻和负载对回路的影响 抽头本质 抽头目的 2 1 p 抽头（部分接入） 2.2 阻抗变换

2.2阻抗变换 例1：右图等效电路中L=0.8H, Q。=100,C=5pF,C1=20pF, C2=20pF,R=10k2,R,=5k2 计算回路的谐振频率、谐振电阻。 解：画出等效电路如右图： 1 接入系数：p= @C2 C1 11 C+C2 2 0C10C2 R==20k R。=0oLQ0 D

解：画出等效电路如右图： L  0.8uH, 计算回路的谐振频率、谐振电阻。 例1：右图等效电路中 接入系数： 2 1 1 2 1 2 1 1 , 1 1 2 C C p C C C C         2 20 L L R R k p     R0   0 L Q 0 0 1 2 100, 5 , 20 , 20 , 10 , 5 L Q C pF C pF C pF R k R k         2.2 阻抗变换

◇2.2阻抗变换 回路总电容：C:-C+CS-5+0x20-15pF) C1+C220+20 1 求谐振频率：6=2rC:2x08x10→x15×10=4597W) 求谐振电阻： Ro=@LOo =2π×45.97×106×0.8×10-6×100 =23.09(k2) 1 R,=1工=5.17k2) RTRo RL. 十

求谐振电阻： 求谐振频率：0 6 12 1 1 45.97( ) 2 2 0.8 10 15 10 f MHz  LC           回路总电容： 1 2 1 2 20 20 5 15( ) 20 20 C C C C pF C C          0 0 0 6 6 2 45.97 10 0.8 10 100 23.09( ) R LQ k             0 1 5.17( ) 1 1 1 p L R k R R R       2.2 阻抗变换

◇2.2阻抗变换 例2：电路如图所示，给定参数为 =30MHz,C=20pF,线圈L1的Q。=60, N12=6,N23=4,N45=3,R。=10k2,R=2.5k2, Rz=830k2,C。=9pF,C=12pF,求L3,Q -2二 l白c+IR巾R十c3 L

例2：电路如图所示，给定参数为 0 13 0 12 23 45 13 30 , 20 , 60, 6, 4, 3, 10 , 2.5 , 830 , 9 , 12 , , g L g L L f MHz C pF L Q N N N R k R k R k C pF C pF L Q               线圈 的 求 2.2 阻抗变换