王遠洋 重慶電子工程職業學院
LC并聯諧振回路在通信電子電路中的作用
王遠洋 重慶電子工程職業學院
LC并聯諧振回路作為單元電路在通信電子電力中應用較為普遍。經電路分析,對其幅頻特性和相頻特性具備清晰認知,重點論述其在通信電子電路中的應用,實現性能優化及提升。
LC并聯諧振回路 通信 電子電路
LC并聯諧振回路本質是振蕩電路,主要并聯元素包括電感線圈L、電容器C和外加信號源。受各工作頻率信號影響,LC并聯振蕩回路阻抗幅頻特性和相頻特性存在差異。以通信電子電路為界面,對其進行應用,極為靈活,在放大器、正弦波振蕩器和混頻器等功能電路中充當不同角色。
LC并聯諧振回路阻抗特性。①已知w=0w,回路有諧振情況,該背景下,回路阻抗最大,為純電阻,相移0;當w0w,回路失諧,呈感性,相移為正,最大值接近90°;當w>0w,回路失諧,成容性特征,相移為負,最大值近似-90°。②相頻特性曲線在中心頻率附近有負斜率。
通信電路中,LC并聯諧振回路的應用與其特性具有很大相關性。包含三個方面內容:①諧振狀態,以選頻網絡形式應用,受電流影響,進行大電阻輸出;②失諧狀態,具備感性和容性特點,與電路中各電感、電容共同作用,與三點式振蕩電路工作環境吻合,形成正弦波振蕩器;③在幅頻特性或相頻特性曲線側工作,可進行幅頻和相頻互換等,以此為背景,實施角度調制和解調電路構建。
2.1 LC并聯諧振回路在選頻匹配網絡的應用
從輸入信號中對有用頻率分量進行優選,用以實現噪音或無用頻率分量抑制。LC并聯諧振回路在通信電子電路中較為常用,具體應用界面有混頻器電路、高頻小信號放大器等。它具備選頻網絡、阻抗變換特性,可使諧振回路免于受負載干擾,選擇過程更加靈活。高頻小信號選頻放大器能夠優選有用頻信號,將其放大,并抑制無用頻信號,以通信設備接收機為應用載體。
LC回路以自耦變壓器為載體,與本級集電極電路實施關聯,并用變壓器耦合下級聯接。經自耦變壓器耦合,實現負載轉換,以免對LC并聯諧振回路中的品質因數產生干擾。聯接下級變壓器耦合,能夠削弱下級晶體管輸入導納YL對LC諧振回路的干擾。應用正確的方式,對初級線圈抽頭位置和初次級線圈匝數比進行合理選擇,使負載和晶體管輸出導納具備較好的協調性和匹配度,實現功率增益。
2.2 LC并聯諧振回路在正弦波振蕩器中的應用
通信電路中,正弦波振蕩器應用廣泛,實現載波和本機振蕩信號提供。反饋振蕩器屬正弦波振蕩器范疇。該界面內LC并聯諧振回路應用可分為兩類:①變壓器耦合LC振蕩器選頻反饋網絡;②在石英晶體泛音振蕩器界面內,以電容和晶體形式存在,實現三點式振蕩器建構。
第一,用作選頻反饋網絡。該電路背景下,分別將反饋電壓和LC并聯諧振回路作為輸入電壓和選頻反饋網絡。輸出端信號經反饋至輸入端,反饋和輸入信號以同等相位,形成閉環正反饋,無需外加信號激勵,便可實現信號輸出,生成自激振蕩。將LC并聯諧振回路應用到振蕩器選頻網絡中,振蕩頻率發生改變,LC振蕩回路會產生新型相位,以消除各類變化情況,實現相位平衡。
第二,用作電容構成泛音晶體振蕩器。受外加交變電壓影響,石英晶片機械振動類別多。倘若對晶體振蕩器提出了很高的工作頻率要求,可對泛音晶體振蕩器進行優先選擇。依據實際情況,實施系統構建,將LC并聯諧振回路作為電容,實施泛音晶體振蕩器構建。
第三,實施幅頻變換和頻相轉換。LC并聯諧振回路阻抗的相頻特性為單調變化曲線,含負斜率。該曲線中,可對線性部分的頻率和相位進行靈活轉換,并在相位鑒頻電路中加以應用。與此同時,也可對LC并聯諧振回路阻抗幅頻特性曲線中的線性部分實施靈活轉換,在斜率鑒頻電路中對其合理應用。
將斜率鑒頻器作為案例,加以分析。調頻信號電流的等幅和頻率受調制信號影響。該電流在斜率鑒頻器頻率振幅變換網絡背景下,高頻信號輸入,會使LC網絡發生狀態更改,呈現失諧狀態。倘若輸入信號頻率增加,工作點會發生移動,與之相對應的輸出電壓也會減小。假定輸入信號最大頻偏變化較小,線段BC比較短,與直線趨近,輸出電壓振幅變化和輸入信號頻率變化呈線性關系。基于上述內容考量,可以網絡為載體,使調頻信號由等幅至調幅發生改變,再經二極管包絡檢波器實現輸出信號解調。
綜上所述,LC并聯諧振回路專業性很強,屬單元電路性質,在通信電子電力中應用較為普遍。明確其在各種狀態下的相關特性,對其具體應用情況具備清晰的認識,以對電路性能進行全面分析,實現通信電子電力快速發展及性能提升。
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