【正文】 電容器與電阻器配合使用，確定電路的時間常數(shù)。 8．整流：在預(yù)定的時間開或者關(guān)半閉導(dǎo)體開關(guān)元件。例如相機閃光燈，加熱設(shè)備等等。 電解電容器特點二：額定的容量可以做到非常大，可以輕易做到幾萬 μf 甚至幾 f（但不能和雙電層電容 相比）。制造電解電容的設(shè)備也都是普通的工業(yè)設(shè)備，可以大規(guī)模生產(chǎn)，成本相對比較低。 結(jié)構(gòu)一般是用直導(dǎo)線沿柱狀結(jié)構(gòu)纏繞而成 。 lNrL 202 ??? (210) l第 2章 傳輸線理論 在考慮了寄生旁路電容 Cs以及引線導(dǎo)體損耗的串聯(lián)電阻 Rs后 ， 電感的等效電路圖如圖所示 : L R sCs圖 210 高頻電感的等效電路 例：一個 N= ,線圈半徑為 ,線圈長度為,導(dǎo)線半徑為 。 lNrL 202 ??? (210) 第 2章 傳輸線理論 圖 211 電感阻抗的絕對值與頻率的關(guān)系 L R sCs 電容 Cs可以看做平板電容產(chǎn)生的電容 導(dǎo)線的自身阻抗由下式求得： 高頻電感的等效電路： ?? 2alRdc ?dAC ??f / H z| Z | /??1051010理想電感104103102101108 1091011實際電感, 第 2章 傳輸線理論 射頻 /微波電路設(shè)計中 Q值的概念 品質(zhì)因素 Q表示一個元件的儲能和耗能之間的關(guān)系 ,即 在射頻 /微波頻段 ,金屬導(dǎo)線 、 電阻 、 電容和電感的等效電路中均包含儲能元件和耗能元件 ,其中電容 、 電感代表儲能元件 ,電阻代表耗能元件 。 當(dāng)元件的損耗趨于無窮小 ,即 Q值無限大時 ,電路越接近于理想電路 。 如果考慮了負(fù)載和信號源內(nèi)阻的影響，諧振電路的品質(zhì)因數(shù)稱為 有載品質(zhì)因數(shù) 。 RCRXQ CC ?1??電容的品質(zhì)因數(shù)： RLRXQ LL???電感的品質(zhì)因數(shù)： 器件的品質(zhì)因數(shù)用來表示器件的損耗，品質(zhì)因數(shù)越高損耗越小，器件越接近理想器件。 第 2章 傳輸線理論 傳輸線基本理論 單位長度傳輸線的等效電路可由 R、 L、 G、 C等四個元件組成 。 由終端向始端傳播的波，是 反射波 ，入射波在負(fù)載處反射引起的。 γ 是 傳輸系數(shù) ,又稱為傳播常數(shù) ， 定義為 波在 z上任一點的總電壓及總電流的關(guān)系可由下列方程表示： ????? jCjGLjRZY ?????? ))(((213) ???????????UCjGdzdIILjRdzdU)()(??(214) 第 2章 傳輸線理論 將式 （ 212） 代入式 （ 214） ,可得 一般地 ,將上式定義為傳輸線的 特性阻抗 Z0,即 當(dāng) R=G=0時 ,傳輸線沒有損耗 ,無耗傳輸線的傳輸系數(shù) γ 及特性阻抗 Z0分別為 CjGIU??????CjGLjRCjGIUIUZ???????????? ????0CLZ0??? LCjj ???第 2章 傳輸線理論 此時 ,傳輸系數(shù)為純虛數(shù) 。 假設(shè)此傳輸線無耗 ,傳輸系數(shù) γ =jβ ,則傳輸線上電壓及電流可以用下列二式表示 : (216) ???????????????zjzjzjzjeIeIzIeUeUzU????)()(第 2章 傳輸線理論 負(fù)載端 （ z=0處 ） 電壓及電流為 U=UL=U++U I=IL=I+I 而 Z0I+=U+,Z0I=U, 式 （ 217） 可改寫成 可得 負(fù)載阻抗 為 (217) LLLLL ZUUUUZIUZ?????????????11)(00(218) )(10?? ?? UUZI L(219) 第 2章 傳輸線理論 定義 歸一化負(fù)載阻抗 為 其中 Γ L定義為 負(fù)載端的電壓反射系數(shù) : )11(0 LLLLL ZZZz??????? (220) LjLLLL eZZUU ??????????11(221) 表明了傳輸線上任意點的反射波電壓 Ur與入射波電壓 Ui之比。 zLzCLCLirz eeZZZZUU ?? 22 ?? ???????第 2章 傳輸線理論 負(fù)載阻抗等于傳輸線的特性阻抗 ,這時線上反射系數(shù)為零 ,無反射波存在 ,線上只存在入射波 ,稱為行波。振幅相等，沒有固定的最大點和最小點。 00 11 ZZZLLL ??????第 2章 傳輸線理論 當(dāng) ZL為純電抗元件或處于開路或者短路狀態(tài)時 ,|ΓL|＝ 1, 負(fù)載將入射波全部反射，稱為全反射狀態(tài) , 為 駐波狀態(tài) 。在傳輸線上，反射波與入射波迭加而形成駐波。傳輸線上最大點永遠(yuǎn)為最大點，最小點永遠(yuǎn)為最小點，其分布與時間無關(guān)，隨時間只改變其數(shù)值的大小和方向。 線上任意點的反射系數(shù)為 (222a) 終端電壓駐波比 VSWR和 回波損耗 RL為 LLLRLV S W R????????lg2011(222b) ririm i nm axUUUUUU)z(?????線上任意點駐波系數(shù)： zjjLL Le ?? 2|| ????第 2章 傳輸線理論 駐波系數(shù)表示電磁波沿傳輸線傳播所引起的反射程度。 2. 時，線上無反射，呈行波狀態(tài)。 ???4. ,混波狀態(tài)。 （ 2） 當(dāng) L =λ /2時 , Zin=ZL。 LjLLjLjLjeeUUeU eUL ????22)( ???????????? (223) )t a n ()t a n (000 LjZZLjZZZZLLin ????? (224) 第 2章 傳輸線理論 有耗傳輸線的傳輸系數(shù) 為復(fù)數(shù) ,輸入端電壓反射系數(shù) Γ (L)應(yīng)改成 (225) 而輸入阻抗則改成 ??? j??)t a n()t a n(000 LjZZLjZZZZLLin ????? (226) LL eL ?2)( ????第 2章 傳輸線理論 傳輸線特性 相位常數(shù) 傳播常數(shù)： 相位常數(shù) 表示單位長度上的相位變化。 相速度 電磁波等相面移動的速度。 ??? j???LC?? ?第 2章 傳輸線理論 ?2 無耗傳輸線工作在 TEM模式時，相速度與工作頻率無關(guān)，只與傳輸線介質(zhì)特性有關(guān)。 r?第 2章 傳輸線理論 終端接匹配負(fù)載 00 11 ZZZLLL ??????000000000)t a n ()t a n ()t a n ()t a n ()(ZLjZZLjZZZLjZZLjZZZlZLLin???????????當(dāng)傳輸線終端連接匹配負(fù)載時，負(fù)載的電壓反射系數(shù) 傳輸線上沒有反射波，處于行波工作狀態(tài)。終端電壓 V(0)=0,電流 I(0)=I0,可得出傳輸線上電流電壓分布： 由上式可得傳輸線上任意位置的阻抗 為： 在 l=0和 l=λ /2時，阻抗為零呈現(xiàn)短路狀態(tài)； 當(dāng) l=λ /4和 l=3λ /4時，阻抗為無窮大，呈現(xiàn)開路狀態(tài)； 時，傳輸線呈現(xiàn)感抗可以等效為一個電感；反之電容。 終端電壓 V(0)=V0,電流 I(0)=0,可得出傳輸線上電流電壓分布： 由上式可得傳輸線上任意位置的阻抗 為： 在 l=0和 l=λ /2時，阻抗為無窮大，呈現(xiàn)開路狀態(tài)； 當(dāng) l=λ /4和 l=3λ /4時，阻抗為零，呈現(xiàn)短路狀