품질 인자 튜토리얼은 다음과 같습니다:
품질 인자 기본 인덕터
인덕터 또는 튜닝 회로의 품질 인자 또는’큐’는 종종 공진기 회로에서 성능의 표시를 제공하는 데 사용됩니다. 큐 또는 품질 계수는 무차원 번호이며 회로의 감쇠를 설명합니다. 그것은 또한 그것의 중심 주파수에 관련된 공진기의 대역폭의 표시를 제공합니다.
품질 계수에 대한 값은 종종 인용 된 것으로 보이며 인덕터,커패시터 또는 튜닝 된 회로의 성능을 정의하는 데 사용할 수 있습니다.
큐 또는 품질 계수는 발진기 또는 다른 형태의 공진 회로에서 성능을 나타 내기 위해 많은 무선 주파수 조정 회로 또는 요소와 함께 사용됩니다.
간단한 공식은 손실과 대역폭을 큐와 관련시킵니다.
그는 다른 코일의 성능과 품질을 평가하고있었습니다. 그의 연구의 과정을 통해 그는 질문의 개념을 개발. 흥미롭게도 편지의 질문 그의 선택 알파벳의 모든 다른 문자 때문에 촬영했다 아니라 용어 품질 요소 때문에,비록 돌이켜 보면 품질 요소에 대한 편지의 질문 선택의 여지가 더 나은 없었을 수 있었다.
품질 요인은 물리학 및 공학의 많은 분야에서 적용 할 수있는 개념이다. 그것은 문자에 의해 표시된다 큐 그리고 다음과 같이 지칭 될 수 있습니다 큐 요소.
큐 팩터는 기계적 진자,기계적 구조의 요소 또는 공진 회로와 같은 전자 회로 내에서 발생할 수있는 공진 요소 내의 에너지 손실을 나타내는 무 차원 매개 변수입니다.
원소의 큐 팩터는 손실과 관련이 있지만,이것은 중심 주파수와 관련하여 공진기의 대역폭에 직접 연결됩니다.
큐는 시스템 내에 저장된 에너지의 양을 기준으로 에너지 손실을 나타냅니다. 따라서 높은 질문 낮은 속도 에너지 손실 및 따라서 진동 더 느리게 줄일 것 이다,즉 그들은 낮은 수준의 감쇠 있을 것 이다 그리고 그들은 더 이상 반지 것 이다.
전자 회로의 경우 회로 내의 에너지 손실은 저항에 의해 발생합니다. 이것은 회로 내의 어느 곳에서나 발생할 수 있지만 저항의 주요 원인은 인덕터 내에서 발생합니다.
품질 요인 정의
품질 요인의 정의는이 양이 실제로 무엇인지 더 정확하게 이해하기 위해 종종 필요합니다.
전자 회로의 경우 큐 에 의해 공급되는 에너지에 대한 공진기에 저장된 에너지의 비율로 정의됩니다.
또한 인덕터에 대해 특정 주파수에서의 저항에 대한 유도 성 리액턴스의 비율로 정의 할 수 있으며 효율성의 척도입니다.
큐 팩터의 영향
큐 팩터가 중요한 이유는 많다. 일반적으로 높은 수준의 큐가 유용하지만 일부 응용 프로그램에서는 정의된 수준의 큐가 필요한 것일 수 있습니다.
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- 대역폭:큐 팩터 또는 품질 팩터가 증가함에 따라 조정 된 회로 필터의 대역폭이 감소합니다. 손실이 감소함에 따라 튜닝 된 회로는 에너지가 회로에 더 잘 저장됨에 따라 더 선명 해집니다.
큐가 증가함에 따라 3 데시벨 대역폭이 감소하고 튜닝된 회로의 전체 응답이 증가한다는 것을 알 수 있다. 많은 경우에 높은 질문 요소 선택성의 필요한 정도 달성 되도록 필요 합니다. - 넓은 대역폭:많은 무선주파수 애플리케이션에서는 넓은 대역폭 작동에 대한 요구 사항이 있습니다. 변조의 일부 형태는 넓은 대역폭을 필요로하고,다른 애플리케이션은 넓은 대역 범위를 제공하기 위해 고정 필터를 필요로한다. 원치 않는 신호의 높은 거부가 요구 될 수 있지만,넓은 대역폭에 대한 경쟁 요구 사항이 있습니다. 따라서 많은 애플리케이션에서 요구된 큐의 레벨은 넓은 대역폭과 원치 않는 신호의 적절한 거부에 대한 요구사항을 충족하는 데 필요한 전반적인 성능을 제공하기 위해 결정될 필요가 있다.
- 발진기 위상 노이즈:모든 발진기는 위상 노이즈로 알려진 것을 생성합니다. 이 신호의 위상에 임의의 변화를 포함한다. 이 메인 캐리어에서 밖으로 확산 소음으로 자체 명단. 예상 할 수 있듯이,이 소음은 원하지 않으므로 최소화해야합니다. 오실레이터 설계는 여러 가지 방법으로 이것을 줄이기 위해 맞춤화 할 수 있습니다.
- 일반 스퓨리어스 신호:튜닝된 회로와 필터는 종종 스퓨리어스 신호를 제거하는 데 사용됩니다. 선명 필터 및 큐의 높은 수준,더 나은 회로는 가짜 신호를 제거 할 수있을 것입니다.
- 울림:공진 회로의 큐가 증가함에 따라 손실이 감소합니다. 즉,회로 내에서 설정된 모든 진동은 죽는 데 더 오래 걸립니다. 즉 회로는 더”반지”하는 경향이 있습니다. 이 설정 및 적은 에너지가 조정 된 회로에서 손실 될 때 진동을 유지하기 쉽기 때문에 발진기 회로 내에서 사용하기에 실제로 이상적입니다.
큐 팩터 공식
기본 큐 또는 품질 팩터 공식은 인덕터,회로 또는 다른 형태의 구성 요소 내의 에너지 손실을 기반으로합니다.
위에 주어진 품질 요인의 정의에서 큐 요인은 아래의 큐 요인 공식으로 수학적으로 표현 될 수 있습니다:2504>
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품질 계수 및 감쇠
많은 회로에서 중요한 큐 팩터의 한 측면은 감쇠입니다. 품질 계수는 단순 감쇠 발진기의 정성 동작을 결정하고 필터 내의 응답 등과 같은 다른 회로에 영향을 미칩니다.
댐핑 및 큐 요인을 언급 할 때 고려 될 수있는 세 가지 주요 정권이 있습니다.
- 언더 감쇠(큐>1/2) : 아래 감쇠 시스템은 큐 요인이 절반보다 큰 하나입니다. 단계 임펄스가 진동이 떨어져 떨어지기 전에 적용 할 때 큐 팩터는 단지 절반 이상 이러한 시스템은 한 번 또는 두 번 진동 할 수있다. 품질 계수가 증가함에 따라 댐핑 폭포 및 진동이 더 오래 유지됩니다. 이론적인 시스템에서 어디 큐 인자는 무한,진동 어떤 추가 자극에 대 한 필요 없이 무기한 유지 될 것 이다. 오실레이터에서 일부 신호는 추가 자극을 제공하기 위해 다시 공급되지만,높은 질문 요인은 일반적으로 훨씬 청소기 결과를 생산하고 있습니다. 낮은 수준의 위상 노이즈가 신호에 존재합니다.오버 감쇠 시스템은 1/2 보다 작은 큐 인자를 갖는다. 이 유형의 시스템에서 손실은 높으며 시스템에는 오버 슛이 없습니다. 대신 시스템은 지수 붕괴,단계 임펄스가 적용된 후 점근 적으로 정상 상태 값에 접근합니다. 큐 팩터 또는 품질 팩터가 감소함에 따라,시스템은 스텝 임펄스에 더 느리게 반응한다.
- 비판적으로 감쇠(큐=1/2):비판적으로 감쇠 시스템은 0.5 의 큐 팩터를 가지며 오버 감쇠 시스템과 마찬가지로 출력은 진동하지 않으며 정상 상태 출력을 오버 슈트하지 않습니다. 이 시스템은 오버 슛없이 가장 빠른 시간에 정상 상태 점근선에 접근합니다.
많은 무선 주파수 공진 시스템에서 높은 수준의 큐 팩터가 필요합니다. 필터의 경우 충분한 선택성이 필요하지만 너무 많지는 않으며 오실레이터의 경우 높은 수준의 큐로 인해 안정성이 향상되고 위상 노이즈가 낮아집니다. 필터 대역폭이 너무 좁고 오실레이터가 필요한 범위를 추적할 수 없게 될 수 있으므로 많은 시스템에서 큐 팩터가 너무 높지 않아야 합니다. 그러나 큐 요인 수준은 낮은 것보다 높은 경향이 필요합니다.
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