第一章无源阻抗变换ppt课件.ppt

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1、病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程1.3无源阻抗变换无源阻抗变换阻抗变换的阻抗变换的必要性必要性（3）保证）保证滤波器性能滤波器性能（1）实现）实现最大功率传输最大功率传输共轭匹配共轭匹配（2）改善）改善噪声系数噪声系数对变换网络的要求：对变换网络的要求：宽带宽带：变压器、传输线变压器：变压器、传输线变压器窄带窄带：LC网络网络（2）带宽）带宽（1）损耗小）损耗小 用纯电抗用纯电抗阻抗阻抗变换变换网络网络病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程1.3

2、.1 1.3.1 变压器阻抗变换变压器阻抗变换 空心空心变压器变压器 磁芯磁芯变压器变压器耦合紧，漏感小耦合紧，漏感小(),磁芯损耗随频率升高增大磁芯损耗随频率升高增大理想变压器：理想变压器：无损耗、耦合系数为无损耗、耦合系数为1，初级电感量为无穷，初级电感量为无穷理想变压器理想变压器阻抗变换：阻抗变换：电压电压 电流电流 阻抗阻抗注意注意电流方向电流方向（负号、图中方向）（负号、图中方向）磁芯变压器磁芯变压器可近似为可近似为理想变压器理想变压器变压器参数：变压器参数：变压器种类变压器种类：次级电感量次级电感量耦合系数耦合系数互感互感初级电感量初级电感量病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机

3、体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程电感部分接入电感部分接入电容部分接入电容部分接入1.3.2 1.3.2 部分接入进行阻抗变换部分接入进行阻抗变换条件：条件：并联支路并联支路 1(41(4以上）以上）电抗元件部分接入电抗元件部分接入x2 与与 为同性质电抗为同性质电抗x1分析方法分析方法:将部分阻抗折合到全部将部分阻抗折合到全部,、值不变，值不变，R x1x2病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程定义参数定义参数接入系数接入系数 P电容部分接入系数电容部分接入系数1电感部分接入系数电感部

4、分接入系数1P=接入部分阻抗接入部分阻抗同性质的总阻抗同性质的总阻抗X2X1+X21电感部分接入电感部分接入电容部分接入电容部分接入病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程变换原则：变换前后功率相等变换原则：变换前后功率相等所以有：所以有：变换后阻抗关系变换后阻抗关系:结论结论:部分接入变换到全部，阻抗变大部分接入变换到全部，阻抗变大阻抗变换：阻抗变换：条件条件:高高Q，则，则R X2流过流过 X1 X2 的电流相等的电流相等病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病

5、理生理过程问题问题2：当支路当支路不满足高不满足高Q 时时?问题问题1：变换网络中引入的变换网络中引入的电抗如何消除电抗如何消除?采用串并联支路互换公式采用串并联支路互换公式 采用并联谐振抵消采用并联谐振抵消 所以，部分接入阻抗变换是所以，部分接入阻抗变换是窄带变换窄带变换病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程部分接入的应用部分接入的应用（1）阻抗变换）阻抗变换（2）减少负载对回路）减少负载对回路Q的影响的影响病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程问题

6、问题3：信号源的部分接入信号源的部分接入V2V等效原则：等效原则：变换前后变换前后功率相等功率相等电流源提供的电流源提供的功率功率变换后的变换后的电流源电流源变换后的变换后的电阻电阻病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程例例1-3-1 用电容部分接入方式设计一个窄带阻抗变换网络，用电容部分接入方式设计一个窄带阻抗变换网络，工作频率为工作频率为1GHz，带宽为带宽为 50MHz，将将 变换为阻抗变换为阻抗 解：解：阻抗变换网络如图示，阻抗变换网络如图示，注意：注意：此处有两个不同的此处有两个不同的 Q由回路的等效负载决定由回

7、路的等效负载决定根据已知带宽计算出根据已知带宽计算出(1)并联并联回路回路L、C 1、C 2的的 Q(2)并联并联支路支路R L、C 2的的 Q2_决定计算阻抗变换决定计算阻抗变换 采用高采用高Q法，还是低法，还是低Q法法病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程该窄带阻抗变换该窄带阻抗变换回路回路的的Q值应为：值应为：根据并联谐振回路根据并联谐振回路Q的定义可得：的定义可得：回路回路必须在工作频率处谐振必须在工作频率处谐振，才能使输入阻抗为，才能使输入阻抗为纯电阻纯电阻 则有：则有：病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体

8、内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程下面判断支路下面判断支路当当 时，时，高高Q ，采用部分接入变换法采用部分接入变换法 电容电容C1 和电容和电容C2 串联，必有串联，必有：一定有一定有因因 ，高高Q接入系数接入系数阻抗变换阻抗变换病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程由回路总电容及总容抗由回路总电容及总容抗 病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程1.3.3 L网络阻抗变换网络阻抗变换讨论问题：讨论问题：1.已知已知

9、工作频率工作频率 ，欲将，欲将 变换为变换为 ，求：电路结构求：电路结构 和和 、2.L 网络的带宽网络的带宽 窄带窄带网络两电抗元件不同性质，有选频滤波性能网络两电抗元件不同性质，有选频滤波性能特征：特征：两电抗元件两电抗元件组成组成 结构形式同结构形式同 L病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程串并联互换公式串并联互换公式注意：注意：由于等效，串联支路由于等效，串联支路Q 并联支路并联支路Q，由变换电阻可求出由变换电阻可求出Q则则:,已知已知L、C(条件条件:)1.电路结构电路结构与与参数计算参数计算变换依据变换依据:

10、串并联互换串并联互换串联支路串联支路 并联支路并联支路 谐振，开路谐振，开路病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程当当 当当 ，则则L网络如图示网络如图示L网络网络串联支路串联支路电抗电抗 L网络网络并联支路并联支路电抗电抗 例例1-3-2 已知信号源内阻已知信号源内阻 =12 ，并串有寄生电感并串有寄生电感 =1.2 。负载电阻负载电阻为为 =58 并带有并联的寄生电容并带有并联的寄生电容=1.8PF，工作频率为工作频率为 。设计设计 L 匹配网络，使信号源与负载达共轭匹配。匹配网络，使信号源与负载达共轭匹配。解：先将信

11、号源端的解：先将信号源端的寄生电感寄生电感和负载端的和负载端的 寄生电容寄生电容归并归并到到 L 网络中网络中。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程2.带宽带宽谐振阻抗谐振阻抗谐振，开路谐振，开路谐振，短路谐振，短路谐振阻抗谐振阻抗回路回路带宽带宽回路回路Q=1/2 支路支路Q回路有载回路有载回路回路Q=1/2 支路支路Q回路有载回路有载病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程1.3.4 和和 T 型匹配网络型匹配网络引出：当对匹配网络有更高的滤波要求

12、时，采用引出：当对匹配网络有更高的滤波要求时，采用三电抗元件三电抗元件组成组成 和和 T 型匹配网络型匹配网络分析方法：分析方法：分解为两个分解为两个 L 网络，网络，设置一个假想中间电阻设置一个假想中间电阻两个两个L网络的网络的Q分别是分别是由于由于 是未知数，因此可以假设一个是未知数，因此可以假设一个 Q 1 或或 Q 2假设假设Q 的原则：的原则：根据滤波要求，设置一个高根据滤波要求，设置一个高Q当当 时时，Q2=Q当当 时时，Q1=Q网络的带宽：由高网络的带宽：由高 Q 决定决定病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过

13、程例例1-3-3：设计一个设计一个 型匹配网络，完成型匹配网络，完成源电阻源电阻和和负载电阻负载电阻 间的阻抗变换。间的阻抗变换。工作频率工作频率 MHz MHz，假设，假设大的一个有载大的一个有载 。对应对应L网络的网络的Q为：为：解：用解：用L网络网络是否可以？是否可以？回路有载回路有载Q为：为：不满足题目要求，所以不满足题目要求，所以必须必须用用三电抗元件三电抗元件的变换网络的变换网络病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程设网络由设网络由 L 和和 C1、C2 组成，组成，将将L分成分成 L1 和和 L2 两个电感。

14、两个电感。网络网络源端源端 L 网络网络负载端负载端 L 网络网络Rinter中间电阻中间电阻首先确定首先确定此此大的大的有载有载 4 4 是在源端还是负载端是在源端还是负载端？必定必定是是负载端负载端的的L网络的有载网络的有载 因为因为设负载端设负载端L网络的网络的Q 为为Q2，则，则由于由于 ，因此此设计，因此此设计方案是可行方案是可行的的 病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程负载端负载端 L 网络的网络的并联电容支路并联电容支路为为负载端负载端串联串联电感支路电感支路为：为：对对源端源端的的 L 网络，网络，其每条臂的其每条臂的 Q 值值为：为：源端源端串联电感支路串联电感支路有有 源端源端并联电容支路并联电容支路有有总电感总电感为：为：Rinter