Это нужно знать

Общий перечень знаний –
на этой странице



Влияние сопротивлений генератора и нагрузки на параметр
добротности LC-контура

Нагруженный контур. Онлайн калькулятор зависимости доброт- ности 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 (сопротивление источника), (сопротивление нагрузки) и R (сопротивление потерь катушки индуктивности) приведена на Рис.1.
Схема замещения параллельного контура с учётом сопротивлений источника сигнала и нагрузки
Рис.1 Схема замещения параллельного колебательного контура с учётом
сопротивлений: источника сигнала, нагрузки и потерь катушки


Эквивалентная (нагруженная) добротность контура с учетом указанных элементов рассчитывается по формуле:
Параллельный колебательный контур, изображение на схеме (идеальный контур), реальный контур
где Параллельный колебательный контур, изображение на схеме (идеальный контур), реальный контур – 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 нагруженной добротности колебательного контура

 Ёмкость конденсатора контура, С
 Индуктивность катушки контура, L
 Сопротивление потерь катушки, Rпот
 Сопротивление источника, Ri
 Сопротивление нагрузки, Rн
  
 Резонансная частота
 Характеристическое сопротивление ρ (Ом) 
 Холостая добротность
 Нагруженная добротность
 Полоса пропускания



      Назад     

 

Главная страница | Наши разработки | Полезные схемы | Это нужно знать | Вопросы-ответы | Весёлый перекур
© 2017 Vpayaem.ru   All Rights Reserved


Влияние сопротивлений генератора и нагрузки на параметр
добротности LC-контура

Нагруженный контур. Онлайн калькулятор зависимости доброт- ности 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 (сопротивление источника), (сопротивление нагрузки) и R (сопротивление потерь катушки индуктивности) приведена на Рис.1.
Схема замещения параллельного контура с учётом сопротивлений источника сигнала и нагрузки
Рис.1 Схема замещения параллельного колебательного контура с учётом
сопротивлений: источника сигнала, нагрузки и потерь катушки


Эквивалентная (нагруженная) добротность контура с учетом указанных элементов рассчитывается по формуле:
Параллельный колебательный контур, изображение на схеме (идеальный контур), реальный контур
где Параллельный колебательный контур, изображение на схеме (идеальный контур), реальный контур – 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 нагруженной добротности колебательного контура

 Ёмкость конденсатора контура, С
 Индуктивность катушки контура, L
 Сопротивление потерь катушки, Rпот
 Сопротивление источника, Ri
 Сопротивление нагрузки, Rн
  
 Резонансная частота
 Характеристическое сопротивление ρ (Ом) 
 Холостая добротность
 Нагруженная добротность
 Полоса пропускания



      Назад     

  ==================================================================