Влияние сопротивлений генератора и нагрузки на добротность LC-контура
Нагруженный контур. Онлайн калькулятор зависимости добротности параллельного колебательного контура Q от сопротивлений нагрузки Rн, источника сигнала Ri и сопротивления
потерь катушки
Как уже было сказано на предыдущей странице, при анализе цепи колебательного LC-контура обычно используется реалистичная модель, состоящая из идеальных
пассивных элементов и сопротивления потерь катушки индуктивности – R. Сопротивление потерь катушки складывается из потерь в проводах, диэлектрике, сердечнике
и экране (если он есть).
Поскольку потери в контурном конденсаторе на порядки меньше, чем потери в катушке, то его сопротивление потерь при практических расчётах обычно не
учитывается.
Однако в реальных электрических цепях колебательный контур не является подвешенным в воздухе, а, так или иначе, подсоединяется либо к источнику сигнала, либо
к нагрузке, либо к тому и другому одновременно. Естественным образом эти добавочные элементы влияют на характеристики нагруженного контура и прежде всего
на его добротность, а соответственно и на полосу пропускания при работе в составе частотно-избирательных цепей.
Схема замещения контура с учётом сопротивлений этих добавочных элементов Ri и Rн приведена на Рис.1.
Рис.1 Схема замещения параллельного колебательного контура с учётом сопротивлений источника сигнала, нагрузки и сопротивления потерь
катушки индуктивности
Эквивалентная добротность контура с учетом паразитных элементов рассчитывается из выражения:
где 
– это характеристическое сопротивление контура.
Из соотношения видно, что Qэкв всегда меньше
Q, но а для того, чтобы нагруженная
Qэкв стремилась к ненагруженной
добротности контура Q необходимо выполнение следующих условий:
1) Ri → ∞, т. е. контур питать от источника тока;
2) Rн → ∞, т. е. контур по выходу должен работать в режиме холостого хода, либо на
высокое входное сопротивление полевого транзистора.
Сдобрим приведённые формулы онлайн калькулятором для расчёта добротности параллельного LC-контура с учётом сопротивлений источника сигнала и нагрузки.
Единственное, что надо иметь в виду – это то, что даже в случае изготовления катушки с малым количеством витков, намотанных толстым проводом, сопротивление
потерь (Rпот) вряд ли окажется меньше 1 Ом, а величина холостой добротности редко когда превышает 500.
РАСЧЁТ ЭКВИВАЛЕНТНОЙ НАГРУЖЕННОЙ ДОБРОТНОСТИ КОЛЕБАТЕЛЬНОГО КОНТУРА
|
