Q值及其测量方法 |
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Q 值的定义:
Q 值 ; 是衡量电感器件的主要参数 . 是指电感器在某一频率的交流电压下工作时 , 所呈现的感 抗与其等效损耗电阻之比 . 电感器的 Q 值越高 , 其损耗越小 , 效率越高 .
电感器品质因数的高低与线圈导线的直流电阻、 线圈骨架的介质损耗及铁心、 屏蔽罩等引起 的损耗等有关 .
也有人把电感的 Q 值特意降低的 , 目的是避免高频谐振 / 增益过大 . 降低 Q 值的办法可以是增 加绕组的电阻或使用功耗比较大的磁芯 .
Q 值过大 , 引起电感烧毁 , 电容击穿 , 电路振荡 .
Q 很大时 , 将有 VL=VC>>V 的现象出现 . 这种现象在电力系统中 , 往往导致电感器的绝缘和电容 器中的电介质被击穿 , 造成损失 . 所以在电力系统中应该避免出现谐振现象 . 而在一些无线电 设备中 , 却常利用谐振的特性 , 提高微弱信号的幅值 .
品质因数又可写成 Q=2pi* 电路中存储的能量 / 电路一个周期内消耗的能量
通频带 BW 与谐振频率 w0 和品质因数 Q 的关系为 :BW=wo/Q, 表明 ,Q 大则通频带窄 ,Q 小则通 频带宽 .
Q=wL/R=1/wRC
其中 :
Q 是品质因素
w 是电路谐振时的角频率( 2 π f )
L 是电感
R 是串的电阻
C 是电容
结合自己的实践,对上面进行一下补充
由于在天线端都是采用的是 RLC 并联谐振电路 ,是在正弦电流激励下工作的
所以在计算电感的品质因数 Q 值时, R 值为整个谐振电路的等效阻值 ,在计算时候要注意
Q=R/wL=wRC
下面的是一个案例,很有指导意义! ! ! !
For optimum performance the antenna Q should not exceed 20 and to achieve
reliable tuning at 125kHz the antenna inductance should be around 700uH. Higher
Q and inductance values will still function but with a reduced range and
performance.
The formula for calculating Q = 2*pi*fL / Rant
=
549 / Rant
where f = Resonant frequency, 125 kHz, L = Antenna inductance, 700uH
Rant = Overall antenna resistance = Rdriver + Ra + (Rcu + Rrf)
pi = 3.14159 etc
Rdriver = 3.5 R (from IC spec) and Ra = 22 R (series resistor in antenna loop)
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