高频电子线路chap3.5.ppt

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1、3.5 耦合回路3.5.1 互感耦合回路的一般性质互感耦合回路的一般性质3.5.2 耦合振荡回路的频率特性耦合振荡回路的频率特性3.5 耦合回路 耦合回路是由两个或两个以上的单调谐（由一个耦合回路是由两个或两个以上的单调谐（由一个L和一个和一个C组成）回路形成的一个网络，两个回路之间组成）回路形成的一个网络，两个回路之间必须有公共阻抗存在，才能完成耦合作用。必须有公共阻抗存在，才能完成耦合作用。图图图图 3.5.1 3.5.1 各式耦合电路各式耦合电路各式耦合电路各式耦合电路3.5 耦合回路在耦合回路中接有激励信号源的回路称为初级回在耦合回路中接有激励信号源的回路称为初级回路，与负载相接的回路

2、称为次级回路。路，与负载相接的回路称为次级回路。为了说明回路间的耦合程度，常用为了说明回路间的耦合程度，常用耦合系数耦合系数来来表示，它的定义是：耦合回路的公共电抗（或电阻）绝表示，它的定义是：耦合回路的公共电抗（或电阻）绝对值与初、次级回路中同性质的电抗（或电阻）的几何对值与初、次级回路中同性质的电抗（或电阻）的几何中项之比，即中项之比，即3.5.1 互感耦合回路的一般性质 在高频电子线路中，常采用图在高频电子线路中，常采用图.所示的两种耦合所示的两种耦合回路。图回路。图.（）为互感耦合串联型回路；（）为电（）为互感耦合串联型回路；（）为电容耦合并联型回路。容耦合并联型回路。图图图图 3.5

3、.2 3.5.2 两种常用的耦合回路两种常用的耦合回路两种常用的耦合回路两种常用的耦合回路3.5.1 互感耦合回路的一般性质图图图图3.5.3 3.5.3 互感耦合回路的一般形式互感耦合回路的一般形式互感耦合回路的一般形式互感耦合回路的一般形式由基尔霍夫定律得出回路电压方程为由基尔霍夫定律得出回路电压方程为 式中，式中，Z11为初级回路的自阻抗，即为初级回路的自阻抗，即Z11=R11+jX11,Z22为次级回路的自阻抗，即为次级回路的自阻抗，即Z22=R22+jX22。3.5.1 互感耦合回路的一般性质由基尔霍夫定律得出回路电压方程为由基尔霍夫定律得出回路电压方程为解得解得3.5.1 互感耦合

4、回路的一般性质图图图图3.5.4 3.5.4 初级等效电路初级等效电路初级等效电路初级等效电路 反射阻抗，又称为耦合阻抗，它的物理意义是：次反射阻抗，又称为耦合阻抗，它的物理意义是：次级电流通过互感级电流通过互感的作用，在初级回路中感应的电动势的作用，在初级回路中感应的电动势对初级电流的影响，可用一个等效阻抗对初级电流的影响，可用一个等效阻抗Zf1来表示。来表示。3.5.1 互感耦合回路的一般性质图图图图3.5.5 3.5.5 次级等效电路的两种形式次级等效电路的两种形式次级等效电路的两种形式次级等效电路的两种形式3.5.1 互感耦合回路的一般性质在次级回路中反射阻抗在次级回路中反射阻抗Zf2

5、：图图图图3.5.5 3.5.5 次级等效电路的两种形式次级等效电路的两种形式次级等效电路的两种形式次级等效电路的两种形式3.5.1 互感耦合回路的一般性质v反射阻抗的作用：互感M很小，则 也小，此时次级回路对初级回路的影响小，当 很大时，即使M很大，仍然很小，次级回路对初级回路影响仍很小。因此，只有在 不太大，M不太小的情况下，次级回路对初级回路的影响才比较大。3.5.2 耦合振荡回路的频率特性图图图图3.5.6 3.5.6 矩形选频特性与单回路谐振曲线矩形选频特性与单回路谐振曲线矩形选频特性与单回路谐振曲线矩形选频特性与单回路谐振曲线3.5.2 耦合振荡回路的频率特性耦合回路的频率特性：电

6、路参数不变，次级回路电压（或电流）的幅值随频率的变化特性。3.5.2 耦合振荡回路的频率特性对于节点：3.5.2 耦合振荡回路的频率特性对于节点：同理可得：联立方程组，得：3.5.2 耦合振荡回路的频率特性可得 的模为：则：称为耦合因数，反映耦合程度。该式表示在谐振点附近，次级回路输出电压幅值随频率和耦合度变化的规律。3.5.2 耦合振荡回路的频率特性频率特性曲线：由：称为频率特性曲线方程。3.5.2 耦合振荡回路的频率特性图图图图3.5.7 3.5.7 次级回路电压归一化次级回路电压归一化次级回路电压归一化次级回路电压归一化的频率响应曲线的频率响应曲线的频率响应曲线的频率响应曲线 一般采用一

7、般采用 稍大于稍大于1 1，这时在通带内放大均匀，而在，这时在通带内放大均匀，而在通带外衰减很大，为较理想的幅频特性。通带外衰减很大，为较理想的幅频特性。3.5.2 耦合振荡回路的频率特性3.5.2 耦合振荡回路的频率特性曲线为单峰，顶部平坦，边缘陡峭。3.5.2 耦合振荡回路的频率特性3.5.2 耦合振荡回路的频率特性两峰点位置：两峰点位置随增大而拉开！3.5.2 耦合振荡回路的频率特性由上面讨论的串、并联谐振回路与耦合谐振回路可知：要想获得理想矩形选频特性，是不可能的。实际中都采用逼近理想特性的方法。实际上几种逼近方法见P75 一般采用一般采用 稍大于稍大于1 1，这时在通带内放大均匀，而在，这时在通带内放大均匀，而在通带外衰减很大，为较理想的幅频特性。通带外衰减很大，为较理想的幅频特性。