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품질 요인


Quality Factor의 자료 노트 공명의 중요한 요소를 설명하십시오. 공진 주파수에서 작동하는 회로 또는 네트워크의 주파수 응답을 공명이라고합니다. 전압 공급은 많은 응용 분야에서 일정합니다. 공급 전압은 많은 통신 시스템에서 다양한 주파수로 작동합니다. 공진 회로에서 선명도 측정에 주목하는 것이 중요합니다. 이 측정에서는 품질 요소라는 요인을 계산합니다. 이 품질 계수 연구 자료 , 우리는 공진 회로에서 품질 요소의 공식과 파생에 대해 논의 할 것입니다. 

품질 요인

공진 회로의 튜닝 선명도를 품질 계수 또는 Q- 인자라고합니다. 시리즈 공진 회로에서 품질 계수는 인덕터 또는 커패시터의 전압에 대한 전압의 비율입니다.

품질 계수 =인덕터 또는 커패시터/응용 전압 전압 - (1)

우리는 VL =i0L - (2)

의 전압을 알고 있습니다.

상기 방정식에서 0은 공명시 AC의 각 주파수입니다. 공명에서, 적용된 전압은 저항을 가로 질러 잠재적 인 강하이다. 그러나, 인덕턴스 (L)를 가로 질러, 잠재적 인 강하는 커패시턴스를 가로 질러 하락한다. 그들은 1800 년 단계를 벗어났습니다. 잠재적 인 드롭 취소와 저항에 걸친 유일한 잠재적 인 하락이 모두 존재할 것입니다.

적용된 전압 =ir - (3)

식 (1)에서 방정식 (2)과 (3)을 대체 할 수 있습니다.

q =i0l / ir

q =0l /r

품질 계수 =(1/rc) l/r

품질 계수는 공명시 저항의 평균 전력에 대한 커패시터 또는 인덕터의 반응성 전력의 비율로 정의됩니다.

품질 요인 =커패시터 또는 인덕터/저항의 평균 전력의 반응 전력

공명에서 유도 리액턴스 XL의 경우,

품질 계수 =i2xl / i2r

=r l / r

공명에서 커패시턴스 리액턴스 XC의 경우

품질 계수 =i2xc / i2r

=1 / r cr

공명의 선명도

시리즈 LCR 회로에서 전류의 진폭은 다음과 같이 표현됩니다.

IM =VM/R2 + (L - 1/C) 2

언제 =0 =1 / lc

최대 값은 i mmax =m / r

입니다.

0 이외의 값의 경우 최대 값은 전류의 진폭보다 작습니다. 

이제 현재 진폭이 최대 값의 1/2 배인 값을 선택합니다. 

이 값에서 소산 된 전력 값은 절반이됩니다. 

1과 2와 같은 두 가지 값이 있습니다.

1은 0보다 크고 2는 0보다 작습니다. 둘 다 대칭입니다.

1 =0 +

2 =0 -

1과 2 =2의 차이를 회로의 대역폭이라고합니다. 품질은 공명의 선명도의 척도로 간주됩니다. 더 작을수록 공명이 좁거나 선명합니다. 현재 진폭 IM은 (12) 1 =0 +의 I MMAX입니다. 

따라서, at, im =vm/r2 + (1L - 1/1C) 2

=imax / 2

=m /r2

1L - 1 / 1C =R

[(0 +) l] - [1 / (0 +) c] =r

[0l (1 + / 0)] - [1 / 0c (1 + / 0)] =r

02 =1 / lc를 사용하여

를 얻습니다

[0l (1 + / 0)] - [0l (1 + / 0)] =r

/ 0 <<1

이후 (1 + / 0) -1로 (1 + / 0) -1을 근사화 할 수 있습니다.

[0l (1 + / 0)] - [0l (1 - / 0)] =r

 0L. 2 / 0 =r

=r / 2l

공명의 선명도는

에 의해 주어진다

0 / 2 =0l / r

비율 0l / r은 회로의 품질 계수 또는 Q 계수입니다.

q =0l / r

우리는 그것을 볼 수 있습니다. 2 =0/ q

Q 값이 크면 2의 값은 더 작고 공명은 더 선명합니다. 

02 =1 / lc 사용은 q =0l / r로 표현됩니다.

주파수 응답 곡선

품질 요소는 정상 범위 주파수의 경우 값이 10에서 100까지있는 단위 숫자입니다. 회로의 Q 값이 높은 경우 주파수 범위가 매우 좁습니다. 회로의 Q 값이 낮 으면 주파수 범위가 매우 넓습니다. Q 값이 낮은 회로는 평평한 공명을 가지며 Q 값이 높은 회로는 급격히 조정됩니다. 

저항 값이 크면 현재 주파수 곡선은 매우 평평합니다. 저항 값이 감소하면 곡선이 날카 로워집니다. 이 곡선을 주파수 응답 곡선이라고합니다.

품질 요소 및 댐핑

품질 계수는 간단한 감쇠 발진기의 동작을 결정하고 필터 내 응답에 영향을 미칩니다. 댐핑 및 품질 요인을 고려하기위한 세 가지 조건이 있습니다.

  • 덤프 상태

이 덤프 조건에서 품질 계수 값은 절반보다 클 것입니다. 단계 임펄스가 적용되며, 품질 요인은 진동 전 반만에 불과합니다. 

Q> ½

  • 과잉 조건

이 과다 램프 조건에서 품질 계수 값은 절반보다 작습니다.

Q <½

  • 크리티컬 감축 조건

치명적으로 감쇠 된 조건에서 Q 계수는 절반 또는 0.5

입니다.

Q =½ 또는 0.5

Q 팩터의 효과

Q 요소는 RF 조정 회로에서 다음 매개 변수에 영향을 미칩니다

  • 넓은 대역폭
  • 일반 스퓨리어스 신호
  • 대역폭
  • 발진기 위상 노이즈
  • 벨소리

결론

품질 계수 연구 자료 품질 요소에 대한 자세한 요약을 제공합니다. 품질 계수 또는 Q 팩터는 커패시터 또는 인덕터 또는 RF 조정 회로의 성능 측정입니다. 회로 댐핑을 설명하는 단위 숫자입니다. 우리는 또한 공진 회로에서 공명의 선명도 반응 또는 공명 분석을 도출하고 3 가지 감쇠 조건에 대해 논의했습니다. 이 품질 요인에 대한 연구 자료 노트에서 품질 요소가 RF 조정 회로에 어떤 영향을 미치는지 알 수 있습니다. .



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