سلسلة النطاق العريض الرنان وعامل الجودة

عادةً ما ينطبق عرض النطاق الترددي وQ على دوائر الرنين، وليس فقط على الهوائيات. Q هو مقياس لجودة دائرة الرنين. هذا هو عامل الجودة، الذي يتوافق مع عرض النطاق الترددي الضيق، والذي عادة ما يكون مثاليا في دوائر الرنين.

إذا كانت دائرة الطنين تحتوي على مكونات المفاعلة والمقاومة، فإن Q هي نسبة الطاقة المخزنة إلى الطاقة المبددة:

س=P مخزّن / P متبدد=I 2 X / I 2 R

بسّط:

Q = X / R

حيث X=مفاعلة سعوية أو حثية

ومقاومة سلسلة =R

تنطبق معادلة Q على كليهماالرنين المتسلسل (المعروف أيضًا باسم الرنين المتسلسل ذو التردد المتغير)ودوائر الرنين المتوازية، حيث يتم توصيل المقاوم على التوالي مع ملف الحث. نظرًا لوجود X في الجزيء، كلما كانت المفاعلة أكبر، كلما زاد Q. نظرًا لوجود R في المقام، فإن المقاومة الأكبر تعني انخفاض Q. وبما أنني مربع، فهو مهم في المعادلات المماثلة، ولكنه يظهر هنا في كل من البسط والمقام، مما يلغي ولا يؤثر على Q أو العكس مما يؤثر على عرض النطاق الترددي للدائرة.

عند تردد الرنين، تكون السعة والمحاثة متساويتين ويلغيان بعضهما البعض. يتضمن مكون المقاومة مقاومة الدائرة. تنتج المقاومة المنخفضة Q أعلى ونطاق ترددي أقل.

أثناء الرنين، تكون الممانعة في دائرة الرنين الموازية عند أقصى حد لها. أعلى أو أقل من الرنين، تنخفض المعاوقة. أثناء الرنين، المعاوقة في أسلسلة الرنانةيتم تصغير الدائرة. أعلى أو أقل من الرنين، تزداد المعاوقة. عندما تنخفض المقاومة، تصبح هذه التأثيرات أكثر وضوحًا، مما يؤدي إلى ارتفاع عامل Q وعرض النطاق الترددي الأقل.

By connecting the RLC resonant circuit to an arbitrary function generator sine wave at the input, these effects can be demonstrated. Using a potentiometer can change the resistance. Detect the output and connect it to the analog input channel of the oscilloscope. Change the frequency of the AFG sine wave to find resonance. If necessary, please replace the capacitor. Display the circuit output in the frequency domain using Math>تحويل فوري مباشر. ثم قم بتغيير R عن طريق تدوير مقياس الجهد لملاحظة التأثير على Q وعرض النطاق الترددي.