文档介绍：第 2 章高频小信号放大器
电感和电容的参数及其高频特性
LC谐振回路的选频特性和阻抗变换特性
集中选频滤波器
电噪声
第 4 章正弦波振荡器
第 7 章角度调制与解调
第 8 章反馈控制电路
第 3 章高频功率放大器
第 6 章调幅、检波、混频
第 1 章基础知识
第 5 章频率变换电路基础
第 1 章基础知识
第 0 章绪论
电子电路的基本元件—电感和电容的参数及其高频特性:
电感和电容的参数及其高频特性
●高频电感线圈除了有电感特性外,还同时具有电阻及电容特性。
当元件工作在高频时,线圈的有效电阻将会明显变大,且随工作频率升高而增加;
线圈的电容量虽然不大,但在高频时,其影响可能相当大。
电感和电容的参数及其高频特性
●
趋肤效应
线圈的直流电阻
指绕制线圈的导线的直流电阻,它是当导线只通过直流或频率很低的交流时所呈现的电阻,此时导线横截面上电流密度(单位面积上的电流强度)可认为是均匀的。随着频率的逐渐增高,导线横截面上电流分布的不均匀现象会逐渐显著起来。
电子电路的基本元件—电感和电容的参数及其高频特性:
电感和电容的参数及其高频特性
从趋肤效应的结果来看,相当于减小了导体的有效面积,从而增加了电阻值,电阻越大,损耗功率越大,线圈在电路中感抗作用就越不明显,这是我们所不希望的。
用几根在端点相连的绝缘导线拧成多股线,增加总表面面积(收音机输入电路中磁棒上的线圈大多采用这种多股线); 在铜导线表面镀上银,以减小电阻值。
在高频大功率无线电设备中,还可将导体做成空心管状,以节省金属材料,等等。
●减小线圈的电阻值,可采用下述方法:
在实际电感线圈中,除了以上讨论的导体电阻造成的损失外,还有其它原因造成的能量损失。
电感和电容的参数及其高频特性
●用线圈电流通过一个等效电阻r所
引起的损失等效地表示。
由线圈磁场附近
金属物内感应所
生的涡流损失
磁路线圈在磁介
质内的磁滞损失
由于电磁辐射所
引起的能量损失
电感和电容的参数及其高频特性
●高频电感线圈除了有电感特性外,还同时具有电阻及电容特性。
当元件工作在高频时,线圈的有效电阻将会明显变大,且随工作频率升高而增加;
线圈的电容量虽然不大,但在高频时,其影响可能相当大。
电感线圈的等效电路可以表示为电感L和电阻r串联.
电感线圈的串联等效电路(a)和并联等效电路(b)
电感和电容的参数及其高频特性
在无线电技术中通常不是直接用等效电阻r,而是引入线圈的品质因数这一参数来表示线圈及回路的损耗性能,品质因数定义为无功功率与有功功率之比。
品质因数定义为无功功率与有功功率之比。
设流过电感线圈的电流为I,
则电感L上的无功功率为,电阻r的消耗功率为,得到电感的品质因数
()
电感和电容的参数及其高频特性
Q值是一个比值,它是感抗与损耗电阻r之比,Q值越高损耗越小,Q值通常在几十到一二百左右(一般远大于1)。
也可以用并联模型,,
此时
所以
()
电感和电容的参数及其高频特性
●实际的电容器除表现电容特性外,也具有损耗电阻和分布电感。
在一般分析米波以下频段的谐振回路时,常常只考虑电容和损耗。损耗电阻通常理解为电容的漏电阻,因而,电容的等效电路可以表示为电容Cp和电阻R并联,。
电容器的并联等效电路
电感和电容的参数及其高频特性
为了说明电容器损耗的大小,引入电容器的品质因数Q,设回路两端电压为U,得到电容的品质因数
电容器损耗电阻的大小主要由介质材料决定。Q值可达几千到几万的数量级,与电感线圈相比,电容器的损耗常常忽略不计。
()
一个实际的电容器,其等效电路
既可以表示为串联形式,也可以表示为并联形式。