LC并聯(lián)諧振回路在通信電子電路中的作用

王遠(yuǎn)洋 重慶電子工程職業(yè)學(xué)院

LC并聯(lián)諧振回路在通信電子電路中的作用

王遠(yuǎn)洋 重慶電子工程職業(yè)學(xué)院

LC并聯(lián)諧振回路作為單元電路在通信電子電力中應(yīng)用較為普遍。經(jīng)電路分析，對(duì)其幅頻特性和相頻特性具備清晰認(rèn)知，重點(diǎn)論述其在通信電子電路中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)性能優(yōu)化及提升。

LC并聯(lián)諧振回路 通信 電子電路

LC并聯(lián)諧振回路本質(zhì)是振蕩電路，主要并聯(lián)元素包括電感線圈L、電容器C和外加信號(hào)源。受各工作頻率信號(hào)影響，LC并聯(lián)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(duì)其進(jìn)行應(yīng)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(dāng)不同角色。

1 LC并聯(lián)諧振回路阻抗的幅頻特性和相頻特性

LC并聯(lián)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(dāng)w0w，回路失諧，呈感性，相移為正，最大值接近90°；當(dāng)w＞0w，回路失諧，成容性特征，相移為負(fù)，最大值近似-90°。②相頻特性曲線在中心頻率附近有負(fù)斜率。

2 LC并聯(lián)諧振回路在通信電子電路中的應(yīng)用

通信電路中，LC并聯(lián)諧振回路的應(yīng)用與其特性具有很大相關(guān)性。包含三個(gè)方面內(nèi)容：①諧振狀態(tài)，以選頻網(wǎng)絡(luò)形式應(yīng)用，受電流影響，進(jìn)行大電阻輸出；②失諧狀態(tài)，具備感性和容性特點(diǎn)，與電路中各電感、電容共同作用，與三點(diǎn)式振蕩電路工作環(huán)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(cè)工作，可進(jìn)行幅頻和相頻互換等，以此為背景，實(shí)施角度調(diào)制和解調(diào)電路構(gòu)建。

2.1 LC并聯(lián)諧振回路在選頻匹配網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用

從輸入信號(hào)中對(duì)有用頻率分量進(jìn)行優(yōu)選，用以實(shí)現(xiàn)噪音或無用頻率分量抑制。LC并聯(lián)諧振回路在通信電子電路中較為常用，具體應(yīng)用界面有混頻器電路、高頻小信號(hào)放大器等。它具備選頻網(wǎng)絡(luò)、阻抗變換特性，可使諧振回路免于受負(fù)載干擾，選擇過程更加靈活。高頻小信號(hào)選頻放大器能夠優(yōu)選有用頻信號(hào)，將其放大，并抑制無用頻信號(hào)，以通信設(shè)備接收機(jī)為應(yīng)用載體。

LC回路以自耦變壓器為載體，與本級(jí)集電極電路實(shí)施關(guān)聯(lián)，并用變壓器耦合下級(jí)聯(lián)接。經(jīng)自耦變壓器耦合，實(shí)現(xiàn)負(fù)載轉(zhuǎn)換，以免對(duì)LC并聯(lián)諧振回路中的品質(zhì)因數(shù)產(chǎn)生干擾。聯(lián)接下級(jí)變壓器耦合，能夠削弱下級(jí)晶體管輸入導(dǎo)納YL對(duì)LC諧振回路的干擾。應(yīng)用正確的方式，對(duì)初級(jí)線圈抽頭位置和初次級(jí)線圈匝數(shù)比進(jìn)行合理選擇，使負(fù)載和晶體管輸出導(dǎo)納具備較好的協(xié)調(diào)性和匹配度，實(shí)現(xiàn)功率增益。

2.2 LC并聯(lián)諧振回路在正弦波振蕩器中的應(yīng)用

通信電路中，正弦波振蕩器應(yīng)用廣泛，實(shí)現(xiàn)載波和本機(jī)振蕩信號(hào)提供。反饋振蕩器屬正弦波振蕩器范疇。該界面內(nèi)LC并聯(lián)諧振回路應(yīng)用可分為兩類：①變壓器耦合LC振蕩器選頻反饋網(wǎng)絡(luò)；②在石英晶體泛音振蕩器界面內(nèi)，以電容和晶體形式存在，實(shí)現(xiàn)三點(diǎn)式振蕩器建構(gòu)。

第一，用作選頻反饋網(wǎng)絡(luò)。該電路背景下，分別將反饋電壓和LC并聯(lián)諧振回路作為輸入電壓和選頻反饋網(wǎng)絡(luò)。輸出端信號(hào)經(jīng)反饋至輸入端，反饋和輸入信號(hào)以同等相位，形成閉環(huán)正反饋，無需外加信號(hào)激勵(lì)，便可實(shí)現(xiàn)信號(hào)輸出，生成自激振蕩。將LC并聯(lián)諧振回路應(yīng)用到振蕩器選頻網(wǎng)絡(luò)中，振蕩頻率發(fā)生改變，LC振蕩回路會(huì)產(chǎn)生新型相位，以消除各類變化情況，實(shí)現(xiàn)相位平衡。

第二，用作電容構(gòu)成泛音晶體振蕩器。受外加交變電壓影響，石英晶片機(jī)械振動(dòng)類別多。倘若對(duì)晶體振蕩器提出了很高的工作頻率要求，可對(duì)泛音晶體振蕩器進(jìn)行優(yōu)先選擇。依據(jù)實(shí)際情況，實(shí)施系統(tǒng)構(gòu)建，將LC并聯(lián)諧振回路作為電容，實(shí)施泛音晶體振蕩器構(gòu)建。

第三，實(shí)施幅頻變換和頻相轉(zhuǎn)換。LC并聯(lián)諧振回路阻抗的相頻特性為單調(diào)變化曲線，含負(fù)斜率。該曲線中，可對(duì)線性部分的頻率和相位進(jìn)行靈活轉(zhuǎn)換，并在相位鑒頻電路中加以應(yīng)用。與此同時(shí)，也可對(duì)LC并聯(lián)諧振回路阻抗幅頻特性曲線中的線性部分實(shí)施靈活轉(zhuǎn)換，在斜率鑒頻電路中對(duì)其合理應(yīng)用。

將斜率鑒頻器作為案例，加以分析。調(diào)頻信號(hào)電流的等幅和頻率受調(diào)制信號(hào)影響。該電流在斜率鑒頻器頻率振幅變換網(wǎng)絡(luò)背景下，高頻信號(hào)輸入，會(huì)使LC網(wǎng)絡(luò)發(fā)生狀態(tài)更改，呈現(xiàn)失諧狀態(tài)。倘若輸入信號(hào)頻率增加，工作點(diǎn)會(huì)發(fā)生移動(dòng)，與之相對(duì)應(yīng)的輸出電壓也會(huì)減小。假定輸入信號(hào)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(hào)頻率變化呈線性關(guān)系?；谏鲜鰞?nèi)容考量，可以網(wǎng)絡(luò)為載體，使調(diào)頻信號(hào)由等幅至調(diào)幅發(fā)生改變，再經(jīng)二極管包絡(luò)檢波器實(shí)現(xiàn)輸出信號(hào)解調(diào)。

3 結(jié)語

綜上所述，LC并聯(lián)諧振回路專業(yè)性很強(qiáng)，屬單元電路性質(zhì)，在通信電子電力中應(yīng)用較為普遍。明確其在各種狀態(tài)下的相關(guān)特性，對(duì)其具體應(yīng)用情況具備清晰的認(rèn)識(shí)，以對(duì)電路性能進(jìn)行全面分析，實(shí)現(xiàn)通信電子電力快速發(fā)展及性能提升。

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