LC并联谐振回路在通信电子电路中的作用

2017-12-29 13:16王远洋重庆电子工程职业学院
数码世界 2017年5期
关键词:正弦波电子电路谐振

王远洋 重庆电子工程职业学院

LC并联谐振回路在通信电子电路中的作用

王远洋 重庆电子工程职业学院

LC并联谐振回路作为单元电路在通信电子电力中应用较为普遍。经电路分析,对其幅频特性和相频特性具备清晰认知,重点论述其在通信电子电路中的应用,实现性能优化及提升。

LC并联谐振回路 通信 电子电路

LC并联谐振回路本质是振荡电路,主要并联元素包括电感线圈L、电容器C和外加信号源。受各工作频率信号影响,LC并联振荡回路阻抗幅频特性和相频特性存在差异。以通信电子电路为界面,对其进行应用,极为灵活,在放大器、正弦波振荡器和混频器等功能电路中充当不同角色。

1 LC并联谐振回路阻抗的幅频特性和相频特性

LC并联谐振回路阻抗特性。①已知w=0w,回路有谐振情况,该背景下,回路阻抗最大,为纯电阻,相移0;当w0w,回路失谐,呈感性,相移为正,最大值接近90°;当w>0w,回路失谐,成容性特征,相移为负,最大值近似-90°。②相频特性曲线在中心频率附近有负斜率。

2 LC并联谐振回路在通信电子电路中的应用

通信电路中,LC并联谐振回路的应用与其特性具有很大相关性。包含三个方面内容:①谐振状态,以选频网络形式应用,受电流影响,进行大电阻输出;②失谐状态,具备感性和容性特点,与电路中各电感、电容共同作用,与三点式振荡电路工作环境吻合,形成正弦波振荡器;③在幅频特性或相频特性曲线侧工作,可进行幅频和相频互换等,以此为背景,实施角度调制和解调电路构建。

2.1 LC并联谐振回路在选频匹配网络的应用

从输入信号中对有用频率分量进行优选,用以实现噪音或无用频率分量抑制。LC并联谐振回路在通信电子电路中较为常用,具体应用界面有混频器电路、高频小信号放大器等。它具备选频网络、阻抗变换特性,可使谐振回路免于受负载干扰,选择过程更加灵活。高频小信号选频放大器能够优选有用频信号,将其放大,并抑制无用频信号,以通信设备接收机为应用载体。

LC回路以自耦变压器为载体,与本级集电极电路实施关联,并用变压器耦合下级联接。经自耦变压器耦合,实现负载转换,以免对LC并联谐振回路中的品质因数产生干扰。联接下级变压器耦合,能够削弱下级晶体管输入导纳YL对LC谐振回路的干扰。应用正确的方式,对初级线圈抽头位置和初次级线圈匝数比进行合理选择,使负载和晶体管输出导纳具备较好的协调性和匹配度,实现功率增益。

2.2 LC并联谐振回路在正弦波振荡器中的应用

通信电路中,正弦波振荡器应用广泛,实现载波和本机振荡信号提供。反馈振荡器属正弦波振荡器范畴。该界面内LC并联谐振回路应用可分为两类:①变压器耦合LC振荡器选频反馈网络;②在石英晶体泛音振荡器界面内,以电容和晶体形式存在,实现三点式振荡器建构。

第一,用作选频反馈网络。该电路背景下,分别将反馈电压和LC并联谐振回路作为输入电压和选频反馈网络。输出端信号经反馈至输入端,反馈和输入信号以同等相位,形成闭环正反馈,无需外加信号激励,便可实现信号输出,生成自激振荡。将LC并联谐振回路应用到振荡器选频网络中,振荡频率发生改变,LC振荡回路会产生新型相位,以消除各类变化情况,实现相位平衡。

第二,用作电容构成泛音晶体振荡器。受外加交变电压影响,石英晶片机械振动类别多。倘若对晶体振荡器提出了很高的工作频率要求,可对泛音晶体振荡器进行优先选择。依据实际情况,实施系统构建,将LC并联谐振回路作为电容,实施泛音晶体振荡器构建。

第三,实施幅频变换和频相转换。LC并联谐振回路阻抗的相频特性为单调变化曲线,含负斜率。该曲线中,可对线性部分的频率和相位进行灵活转换,并在相位鉴频电路中加以应用。与此同时,也可对LC并联谐振回路阻抗幅频特性曲线中的线性部分实施灵活转换,在斜率鉴频电路中对其合理应用。

将斜率鉴频器作为案例,加以分析。调频信号电流的等幅和频率受调制信号影响。该电流在斜率鉴频器频率振幅变换网络背景下,高频信号输入,会使LC网络发生状态更改,呈现失谐状态。倘若输入信号频率增加,工作点会发生移动,与之相对应的输出电压也会减小。假定输入信号最大频偏变化较小,线段BC比较短,与直线趋近,输出电压振幅变化和输入信号频率变化呈线性关系。基于上述内容考量,可以网络为载体,使调频信号由等幅至调幅发生改变,再经二极管包络检波器实现输出信号解调。

3 结语

综上所述,LC并联谐振回路专业性很强,属单元电路性质,在通信电子电力中应用较为普遍。明确其在各种状态下的相关特性,对其具体应用情况具备清晰的认识,以对电路性能进行全面分析,实现通信电子电力快速发展及性能提升。

[1]刘雪亭.LC并联回路在高频线路中的应用[J].电子设计工程,2015,(19):149-152

[2]崔晓,张松炜.通信电子电路中的LC并联谐振回路[J].现代电子技术,2011,34(17):190-192

[3]张世超.LC并联谐振电路教学中的一个误区[J].西安航空学院学报,2010,28(1):32-34

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