有关谐振电路的不解。
dctyu2011/03/11电子技术 IP:湖北
无线电设备的各个环节都会有谐振电路,比如发射机,功分器,接收机选频部分……

从感性上认识,谐振就会有“混响”,T时刻的信号要在谐振回路里荡漾 deltaT时间后 才逐渐消失。这给信息传递带来负面影响,如果信号变化太快,那么前后不同的信息混叠在一起。

而且信号从发射到接收要经历很多谐振回路的。那么多谐振回路的累加效果又是问题了。

工程上怎么减小混响?怎么取值deltaT?
来自:电子信息 / 电子技术
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~~空空如也
虎哥
13年11个月前 IP:未同步
285027
大湿啊,既然是“谐振”,后面的信号怎么才能混入前面的信号?
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立棍
13年11个月前 IP:未同步
285043
可以再感性想象一下。
谐振电路在一定范围内产生的失真极小。 可以认为这是他的带宽(越接近中心点失真越小)。 在此频率范围内,信号在谐振电路里不会被移相,所以能很好的与原来信号相加。
超过了带宽的频率会在谐振电路里被移相,然后与信号在一定程度上相互抵消。 所以你的信号会和他的“混响”抵消衰弱,衰减了。可以想象为消失了,低碳了,删除了,敏感瓷了,被平均了,躲猫猫了,喝三鹿了,阶级斗争了,公布亏损了,被征收个税了,被依法逮捕了,被取消福利分配了……

而一个频率调至上了另一个频率,事实上是两个频率在不同相位下相乘的结果,就诞生了很多个频率,即除了原来的中心频率,还有靠近中心频率的更高和更低的频率,也就是上下便带。这个组合频率才包括了调制的内容,如果只过滤出中心频率,还等于没有加调制的原始信号。 上下边带如果接近谐振回路带宽,就会因为谐振的移相作用略微衰减。带外的频率会有更严重衰减,
  你感性认识的混响,事实上是一种频带很窄的波。他并没有被谐振失真。而是因为频带很窄,信号幅度本身起落就很慢。谐振乐器只是加强了他辐射的能力。 而超过谐振乐器频带的其他频率都被迅速衰减了。
+200
科创币
科创网
2011-03-12
生动。
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dctyu作者
13年11个月前 IP:未同步
285060
哪位大侠就说说Q值吧。
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拔刀斋
13年11个月前 IP:未同步
285062
谐振回路的Q值与带宽成反比
信号变化越快,信号带宽越大,然后高Q谐振回路的带宽就不够了
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科学怪人
13年11个月前 IP:未同步
285130
lc选频有一个q值,受信号带宽的限制q值不会太高。一般收音机中频取载波频率等于40倍带宽。电视机5倍。
高q值好比敲钟,低q值好比敲木鱼,中频lc网络比木鱼还要钝。虽然收音机3级‘中周’但采用参差调谐,获得宽频带的同时不增加q值。电视机中放均已采用宽带声表面滤波器+低q值中周比收音机更钝。
lc选频电路用混响形容不合适,不如看做谐振腔------如木琴的共鸣管。而延时线电路才算混响。由于载波频率远高于‘有用信号’所以前后不同的信息不会混叠在一起。
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okingkoom
13年11个月前 IP:未同步
285167
楼主弄混了概念。谐振与混响。

谐振,相当于滤波的意思,以带通谐振滤波而言,可以理解为针对特定频率(或者一定频率宽度)的波,可以无阻碍(或者阻碍很小)的通过,其他的频率的波则受阻而衰减,没有楼主所谓的振荡的起振、延时之类的意思。

另外,关于谐振电路储能的问题,相对于被调制信号本身频率来说,载频的频率要高很多,至少要高一倍。谐振电路本身后续是接有负载的,能够保证能够很快的消耗谐振电路内的储能,也许对载频来说要几个周期的时间衰减完毕,但是对于被调制的信号来说,这个时间可以忽略不计,不会对被调制信号产生影响(这也仅仅只在载波关闭/启动的时候有影响,但正常情况下此时不会传输被调制信号)
+100
科创币
科创网
2011-03-13
助人为乐。
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okingkoom
13年11个月前 IP:未同步
285169
Q值,指的是振荡回路中的阻尼系数问题。类似于LC电路中带有一个R。这个R越小,Q值越高。在这种情况下,波形就越尖锐,带宽越窄。
但是具体定义公式我忘掉了。
一般石英晶振不能用作滤波器(特殊情况下多个连接后能扩频)而只能做标准信号源,就是因为带宽太窄,Q值上万到几十万甚至更高。陶瓷滤波器要好些。

这些差不多是学无线电或者电子技术的基础知识。楼主要是有兴趣,很有必要去系统的翻翻教材。
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立棍
13年11个月前 IP:未同步
285179
Q代表了选择性。 就是正常状态下单独的容抗和感抗,与谐振后等效阻抗的比值。  因为谐振点上他们的相位互相补偿,不再移相,不消耗能量。阻抗无限高。
但事实上由于电路里各种损耗的存在,谐振点频率会有所损耗,等效是并联了一个电阻。 这样就把接近无限高的阻抗迅速的拉低下来。  
  损耗越大,谐振点的等效阻值越低。对比非谐振点的移相作用(非谐振点上,不但有移相产生的损耗,还有与谐振点同样的其他损耗原因。也会降低阻抗,但是拉低的比例很小,远不如谐振点上从无限高拉低下来那么大比值)。  这样谐振曲线就不那么尖锐。 Q降低了。

  Q值对于线圈计算有巨大意义。 2Q×带外频点/谐振频率 = 带外频点与谐振点的电压差。   这个电压差就是他对带外频率的选择性。 可见一级谐振回路并不能彻底消除带外频率。所以工程上要求严格滤波的地方,用多级谐振回路来滤波。  多级的谐振回路会略微降低带宽,但是对带外的衰减时指数增加。  比如说。一个频点在接近中心频率的地方,衰减一倍。经过五级谐振回路,也只是衰减了32倍。 但是远离中心频率。衰减10倍的频点,经过五级衰减后。被衰减了十万倍。  所以越是接近中心频点的地方,多级谐振回路的影响就越小。 越是远离中心频率的地方,多级谐振的衰减作用会越巨大。 所以越是多级谐振,中心带宽的矩形系数越好。

  但是不能用接近无限个谐振回路来制作一个接近完美的滤波器。 那样成本体积方面是灾难。 带内平坦和带外衰减只能寻求一个平衡点。   所以通讯设备保证了足够高的选择性后,带内会有失真百分之几的指标。 远不如矩形平坦。

  谐振回路做滤波器,主要会造成幅度失真,和相位失真。 多级谐振回路如果分别调谐到不同点上,可以获得两种趋势的平坦。一种是带内相位反应的平坦,一种是带内幅度相应的平坦。  这里就不细说了。我也不太了解这里面数学原理。再说也困了,懒得分析了。

  LC滤波器还是有些优点的,全电子无延时。 容易调整到无相位失真。对相位敏感的顶级的调频接收器爱用LC调谐器。 只是LC的体积和稳定性和Q值远远不如晶体滤波器。    晶体滤波器Q极高,可以或得高频窄带滤波。但晶体和陶瓷滤波器等很难做到无相位失真。 做得好一些的也是天价。 几百美刀一个,国内还很难生产出来。 陶瓷滤波器一般都是低档货,但在超过100MHz的高频段的性能比晶体滤波器好。在这一频段不可替代。
+100
科创币
科创网
2011-03-13
分享知识。
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dctyu作者
13年11个月前 IP:未同步
285242
千言万语不如科学怪人一句话:“由于载波频率远高于‘有用信号’所以前后不同的信息不会混叠在一起。”
还请问‘有用信号’的最大频率怎样确定。也就是‘有用信号’的频率取到某一值时,前后不同的信息会开始出现混叠。
考虑这个问题事关国计民生,关系到怎样最有效地利用频率资源。
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立棍
13年11个月前 IP:未同步
285285
引用第9楼dctyu于2011-03-13 13:16发表的  :
千言万语不如科学怪人一句话:“由于载波频率远高于‘有用信号’所以前后不同的信息不会混叠在一起。”
还请问‘有用信号’的最大频率怎样确定。也就是‘有用信号’的频率取到某一值时,前后不同的信息会开始出现混叠。
考虑这个问题事关国计民生,关系到怎样最有效地利用频率资源。


  看来我千言万语成废话了。
“由于载波频率远高于‘有用信号’所以前后不同的信息不会混叠在一起。”………… 即便载波和有用频率几乎相同,通过谐振器也没有延迟!  如果两个频率相差数万倍,只要Q足够高,一样会过滤出幅度变化缓慢的波形。

  比如石英晶体典型Q值是十万。假如10MHz频率。带宽就是100Hz。 试着在这个频带里说话。声音比敲木鱼都难听。  感觉好像在大鼓里说话。 这就是你的“混频”音效。  
  谐振回路并不是把声音延迟,而是过度强调某一个频率的声音,大大衰减其他频率的声音。 如果通带很窄,就只能通过很慢起伏的声音。

  延迟器和谐振器是完全不同的两个概念!
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科学怪人
13年11个月前 IP:未同步
285411
回 9楼(dctyu) 的帖子
‘有用信号’的最大频率必须综合发射机载波频率、发射带宽、接收机中频三方面考虑。
‘有用信号’的最大频率及实际带宽:
调幅载波带宽=信号频率X2
调频载波带宽=信号频率X频偏

语音传输或低端广播‘有用信号’5千赫,双边带调幅实际带宽10千赫(如中短波收音机),窄带调频25千赫。接收机中频一般采用465千赫,
FM广播有用信号频率15千赫。载波频率88~108MHZ,调频带宽100千赫,接收机中频频率10.7兆赫。
模拟标清电视有用信号频率7兆赫,载波频率45~870兆赫,带宽8兆赫(用了单边带技术)接收机中频频率38兆赫。包括伴音中频6.5兆赫调频带宽75千赫。
为什么‘有用信号’的最大频率必须综合发射机载波频率、发射带宽、接收机中频三方面考虑呢?比方说TV信号仅带宽就8兆赫,用1,6兆赫中波做载频根本不可能(分不清谁调谁了),用短波做载频将占用800个信道,也不可行!
再说接收机部分中频选择,由于载波频率最后一个环节体现在中频,调幅时中频一般选择有用信号带宽的5~50倍,调频时根据鉴频器的种类可选10~1000倍。
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立棍
13年11个月前 IP:未同步
285413
楼上说的都是经验数据,不是理论基础。
一些场合的设计。 频率选择远超过这些经验范围。   比如接收机的混频器,事实上就是两个频率接近甚至是完全一样的频率进行调制。 才得到中频或者低频(直差式接收机)。

  发射频率高达几个G的对讲机,也只利用15KHz或者12KHz两种带宽。 专业短波接收机的机械滤波器中心频率只有十几KHz到几十KHz。 仍然能解调出音频。
还有楼主说的调幅广播带宽是5KHz不准。 有些地方是4,5KHz。美国等地才是5KHz。 而短波的国际通行标准是2.5KHz。
   调频接收机常用有两种中频,一个是10,7MHz,一个是70KHz(也就是说几十KHz的信号频率直接调制在70KHz的中频上!)。

现在加班很忙,没时间多想什么。暂时就说这些废话吧。
+100
科创币
y2k
2011-03-14
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dctyu作者
13年11个月前 IP:未同步
285415
谢谢各位热心解答。
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小时被老师欺负。老师用“世上有没有两片一模一样的树叶?”欺负我。因为我是耳闻过全同粒子的,并且知道树叶是一个比喻,所以选择"有两片一模一样的树叶",不料被全班BS一盘。当时我真傻,干嘛不好好教育一下在场的每个人呢。明明是老子懂得比老师多。

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