المعادلة: ضبط عامل الجودة للمرشحات (س). مقياس Q التجريبي كيف تحدد Yandex عامل الجودة
يعتمد أي جهاز استقبال راديو على مبدأ الاستنساخ الانتقائي للإشارة المشكَّلة بواسطة تردد حامل محدد، والذي بدوره يتم تحديده من خلال رنين الدائرة المتذبذبة، وهي العنصر الرئيسي في دائرة الاستقبال. تعتمد جودة الإشارة المستقبلة على مدى صحة اختيار هذا التردد.
يتم تحديد انتقائية أو انتقائية جهاز الاستقبال من خلال مدى إضعاف الإشارات التي تتداخل مع الاستقبال المستقر، وسيتم تعزيز الإشارات المفيدة. إن عامل جودة الدائرة هو القيمة التي توضح بشكل موضوعي من الناحية العددية نجاح حل هذه المشكلة.
يتم تحديد تردد الرنين للدائرة بواسطة صيغة طومسون:
f=1/(2π√LC)، حيث
L - قيمة الحث.
من أجل فهم كيفية حدوث التذبذبات في الدائرة، عليك أن تفهم كيف تعمل.
تمنع كل من الأحمال السعوية والحثية توليد التيار الكهربائي، ولكنها تفعل ذلك في الطور المضاد. وبالتالي، فإنهم يهيئون الظروف لحدوث عملية تذبذبية، تمامًا كما يحدث على الأرجوحة، عندما يدفعهم راكبان في اتجاهات مختلفة بالتناوب. من الناحية النظرية، من خلال تغيير قيمة السعة للمكثف أو الملف، من الممكن التأكد من أن تردد الرنين للدائرة يتزامن مع تردد الموجة الحاملة لمحطة الراديو المرسلة. كلما زاد الاختلاف، قلت جودة الإشارة. في الممارسة العملية، يتم ضبط جهاز الاستقبال عن طريق التغيير
السؤال برمته هو ما مدى حدة الذروة على الرسم البياني لاستجابة التردد لجهاز الاستقبال. هذه هي الطريقة التي يمكنك بها أن تفهم بصريًا كيف سيتم تضخيم الإشارة المفيدة ومقدار التداخل الذي سيتم قمعه. عامل جودة الدائرة هو المعلمة التي تحدد انتقائية الاستقبال.
يتم تحديده بواسطة الصيغة:
س=2πFW/P، حيث
F - تردد الرنين للدائرة.
ث - الطاقة في الدائرة التذبذبية.
ف - تبديد الطاقة.
يتم تحديد عامل جودة الدائرة عندما يتم توصيل المكثف والحث على التوازي بالصيغة التالية:
كل شيء واضح فيما يتعلق بقيم الحث والسعة للمكثف، ولكن بالنسبة لـ R، فإنه يذكرنا أنه بالإضافة إلى الملف، فإنه يحتوي أيضًا على مكون نشط. لذلك، غالبًا ما يتم رسم مخطط الدائرة الكهربائية متضمنًا ثلاثة عناصر: السعة C، والحث L، وR.
عامل جودة الدائرة هو قيمة تتناسب عكسيا مع معدل توهين التذبذبات فيها. كلما زاد حجمه، كلما كان استرخاء النظام أبطأ.
ومن الناحية العملية، فإن العامل الأكثر أهمية المؤثر على عامل جودة الدائرة هو جودة الملف، والتي تعتمد على قلبها، وعدد اللفات، ودرجة عزل السلك، ومقاومته، وكذلك الفاقد أثناء عملية التشغيل. مرور التيارات عالية التردد. ولذلك، لضبط تردد الاستقبال، عادة ما يتم استخدام المكثفات المتغيرة، وهي عبارة عن مجموعتين من اللوحات التي تتحرك داخل وخارج بعضها البعض أثناء دورانها. يعد هذا النظام نموذجيًا لجميع أجهزة استقبال الراديو غير الرقمية تقريبًا.
ومع ذلك، فإن أجهزة الاستقبال ذات الضبط الرقمي لها أيضًا دوائر تذبذبية خاصة بها، كل ما في الأمر هو أن تردد الرنين الخاص بها يتغير بشكل مختلف.
اداة الحث- جزء ذو ملف حلزوني ويمكنه تركيز مجال مغناطيسي متناوب. على عكس المقاوماتو المكثفاتالمحاثات هي مكونات راديو غير قياسية ويتم تحديد تصميمها حسب الغرض من جهاز معين.
المعلمات الرئيسية للمغو:
- الحث
- عامل جودة مغو
- السعة الذاتية للمغو
- استقرار درجة الحرارة (معامل درجة الحرارة)
تتناسب كمية الحث بشكل مباشر مع حجم الملف وعدد اللفات. يعتمد الحث أيضًا على المادة الأساسية التي يتم إدخالها في الملف ووجود الشاشة. يتم حساب المحث مع مراعاة هذه العوامل.
عندما يتم إدخال نواة مصنوعة من مواد مغناطيسية (الفريت، السيفير، حديد الكربونيل، المغنتيت) في الملف، تزداد محاثتها. تتيح لك هذه الخاصية تقليل عدد اللفات في الملف للحصول على الحث المطلوب وبالتالي تقليل أبعاده. وهذا مهم بشكل خاص في نطاقات التردد المنخفض عندما تكون هناك حاجة إلى محاثة أعلى. يؤدي غمر القلب في الملف إلى أعماق مختلفة إلى تغيير محاثته. تم استخدام هذه الخاصية في أجهزة الراديو القديمة عند ضبط محطة الراديو. في الأجهزة الحديثة، غالبا ما تستخدم هذه الخاصية في أجهزة الاستشعار الاستقرائية غير المتصلة. تتفاعل هذه المستشعرات مع اقتراب الأجسام المعدنية.
يمكنك التأثير على محاثة الملف حتى لو لم يكن هناك قلب متحرك فيه. في هذه الحالة، يتم وضع أحد الملفين المتصلين على التوالي داخل الآخر. إذا قمت بعد ذلك بتغيير موضعه، فسوف يتغير الحث أيضًا. ويسمى هذا التصميم لفائف المقارن المتغير.
– هذه هي جودة عمل الملف في دوائر التيار المتردد. يتم تعريف عامل الجودة للمحرِّض على أنه نسبة مفاعلته التحريضية إلى مقاومته النشطة. تحدث تقريبا، مفاعلة حثيهي مقاومة الملف للتيار المتردد، و المقاومة النشطة- هذه هي مقاومة الملف للتيار المباشر والمقاومة بسبب فقدان الطاقة الكهربائية في الإطار والقلب والشاشة وعزل الملف. كلما انخفضت المقاومة النشطة، زاد عامل جودة الملف وجودته. وبالتالي، يمكننا القول أنه كلما زاد عامل الجودة، قل فقدان الطاقة في المحث.
مفاعلة حثييتم تحديده بواسطة الصيغة:
X L = ωL = 2πfL
حيث ω = 2πf – التردد الدائري (f – التردد، هرتز)؛ L - محاثة الملف، H.
عامل جودة مغويتم تحديده بواسطة الصيغة:
س = X L / R = ωL / R = 2πfL / R
حيث R هي المقاومة النشطة للمحث، أوم.
36
.
جوهر طريقة الحساب الرمزي هو أنه مع التيار الجيبي يمكن الانتقال من المعادلات المجمعة للقيم اللحظية، وهي معادلات تفاضلية، إلى المعادلات الجبرية المجمعة فيما يتعلق بمجمعات التيار وe. د.س. يعتمد هذا الانتقال على حقيقة أنه في المعادلة التي تم تجميعها وفقًا لقوانين كيرشوف لعملية الحالة المستقرة، يتم استبدال القيمة اللحظية للتيار بالسعة المعقدة للتيار. قيمة الجهد اللحظي عبر المقاومة النشطة ش ص = ط ص -معقد ر، في المرحلة مع التيار. قيمة الجهد اللحظي عبر الحث ش ل = ل- معقد ي ل م، يقود التيار بمقدار 90 درجة. الجهد اللحظي عبر السعة ش ج = 
- معقد م 
، متخلفة عن التيار بمقدار 90 درجة. القيمة اللحظية ه. د.س. ه- معقد.
دعونا نفكر مثال حسابي التيار المار في الدائرة الموضحة في الشكل
يمكن كتابة معادلة القيم اللحظية على النحو التالي:
ش ص + ش ل + ش ج = ه،
آي آر + إل + = ه
لنكتبها في شكل معقد:
ص + ي ل م + م = .
وبحل هذه المعادلة نحصل على:
= 
تسمى هذه الطريقة رمزية لأنه يتم استبدال التيارات والفولتية بصور أو رموز معقدة. لذا رهي صورة أو رمز لانخفاض الجهد ط; ي ل م- صورة أو رمز لانخفاض الجهد عبر الحث ل; م صورة لانخفاض الجهد عبر المكثف .
37. انتبه! تم الكشف عن الإجابة جزئيًا في السؤال السابق + (تم العثور على جميع الصيغ الواردة هنا في نسخة واحدة، لذا لا أستطيع أن أضمن صحتها، لكن للأسف لم أتمكن من العثور على أي شيء آخر في هذا السؤال، لذلك نوصي باستخدام الصيغ من السؤال السابق).
إذا كانت هناك مصادر طاقة في دائرة كهربائية، فإن القوة الدافعة الكهربية والتيار فيها تتغير وفقًا للقانون التوافقي
ek(t) = Em*k S in(w t + y ek); Jk(t) = Jm*k Sin(w t + y jk)،
(كما أفهمها، إم هو . وكذلك الأمر بالنسبة للآخرين، لكني لا أعرف)
فإن التيارات والفولتية في جميع أقسام هذه الدائرة ستكون وظائف توافقية:
ik(t) = Im*k Sin(w t + y ik); المملكة المتحدة (ر) = أم * ك الخطيئة (ث ر + ص المملكة المتحدة)،
قوانين كيرشوف صالحة لأي دوائر وتأثيرات، بما في ذلك دوائر التيار الجيبية، على سبيل المثال، عند تحديد التيارات والفولتية للدائرة، ينبغي وضع معادلتين:
i = i1+ i2 = Im*1 Sin(w t + y i1) + Im*2 Sin(w t + y i2);
uL = ur + uc = Um*r Sin(w t + y ur) + Um*c Sin(w t +y uc).
من الأسهل إجراء العمليات ذات الدوال التوافقية في مشاكل الهندسة الكهربائية من خلال تمثيلها كأرقام مركبة. تسمى هذه الطريقة بطريقة الأعداد الرمزية أو المعقدة.
يتم الانتقال من القيم اللحظية إلى السعات المعقدة على النحو التالي:
i = Im* Sin(w t + y i) يتوافق مع Im = Im*ejy i,
u = Um* Sin(w t + y u) يتوافق مع Um = Um*ejy u،
38. يتكون أبسط مقسم جهد مقاوم من مقاومتين متصلتين بمصدر جهد. بما أن المقاومات متصلة على التوالي، فإن التيار المار بها سيكون هو نفسه وفقًا لقاعدة كيرشوف الأولى. سيكون انخفاض الجهد عبر كل مقاوم، وفقًا لقانون أوم، متناسبًا مع المقاومة (التيار، كما تم تحديده سابقًا، هو نفسه):
| أنا 1 |
| ج |
| أنا 2 |
| ر |
| ش 1 |
| أ |
لننقل الحدود ذات المعاملات إلى الجانب الأيمن ش 2وأخرجها ش 2خارج الأقواس:
دعونا نختصر التعبير بين قوسين إلى قاسم مشترك:
دعونا نجد النتيجة في شكل علاقة ش 2 / ش 1 :
* يمكن استخدام مقسم الجهد لتضخيم جهد الدخل
* يمكن استخدام مقسم الجهد لتثبيت جهد الدخل - وهذا ممكن إذا تم استخدام صمام ثنائي زينر كذراع سفلي للمقسم.
39. مرشح الترددات المنخفضة - مرشح إلكتروني أو أي مرشح آخر يقوم بتمرير طيف التردد للإشارة بشكل فعال تحت تردد معين (تردد القطع)، ويقلل (يقمع) ترددات الإشارة فوق هذا التردد.
* بالنسبة للموجات الصوتية، يعمل الحاجز الصلب كمرشح للتمرير المنخفض - على سبيل المثال، عند تشغيل الموسيقى في غرفة أخرى، يتم سماع صوت الجهير بسهولة، ويتم تصفية الترددات العالية (يُصاب الصوت بالصمم). تدرك الأذن الموسيقى التي يتم تشغيلها في سيارة مغلقة بنفس الطريقة تمامًا.
* تُستخدم مرشحات الترددات المنخفضة الإلكترونية لقمع تموج الجهد عند خرج مقومات التيار المتردد، لفصل نطاقات التردد في الأنظمة الصوتية، وفي أنظمة نقل البيانات لقمع التداخل عالي التردد والحد من طيف الإشارة، ولها أيضًا عدد كبير من تطبيقات أخرى.
* تستخدم أجهزة إرسال الراديو مرشح الترددات المنخفضة لمنع الانبعاثات التوافقية التي يمكن أن تتفاعل مع إشارة مفيدة منخفضة التردد وتتداخل مع إلكترونيات الراديو الأخرى.
* غالبًا ما تستخدم المرشحات الميكانيكية ذات التردد المنخفض في دوائر AVM لأنظمة التحكم المستمر كعناصر تصحيحية.
* في معالجة الصور، يتم استخدام مرشحات الترددات المنخفضة لتنظيف الصور من الضوضاء وإنشاء مؤثرات خاصة، وكذلك عند ضغط الصور.
| ش 2 |
| أنا 1 |
| ج |
| أنا 2 |
| ر |
| ش 1 |
| أ |
مرشح التمرير العالي (HPF) هو مرشح إلكتروني أو أي مرشح آخر يمرر الترددات العالية لإشارة الإدخال، مع قمع ترددات الإشارة تحت تردد القطع. تعتمد درجة القمع على نوع الفلتر المحدد.
أبسط مرشح إلكتروني للتمرير العالي يتكون من مكثف ومقاوم متصلين على التوالي. يمرر المكثف التيار المتردد فقط، ويتم إزالة جهد الخرج من المقاوم. حاصل ضرب المقاومة والسعة (R×C) هو الثابت الزمني لمثل هذا المرشح، والذي يتناسب عكسيًا مع تردد القطع بالهرتز:
* يتم استخدام مرشح مثل هذا لاستخراج الترددات العالية من الإشارة وغالبًا ما يستخدم في معالجة الإشارات الصوتية، مثل عمليات الانتقال. تطبيق مهم آخر لمرشح التردد العالي هو التخلص من مكون التيار المستمر فقط، والذي يتم اختيار تردد القطع له بشكل منخفض جدًا.
*تُستخدم مرشحات التردد العالي في محولات الجهد البسيطة ذات المكثفات التي لا تحتوي على محولات لخفض جهد التيار المتردد. تشمل عيوب هذه المحولات حساسيتها العالية للضوضاء النبضية في مصدر التيار المتردد، فضلاً عن اعتماد جهد الخرج على مقاومة الحمل.
* تُستخدم مرشحات التمرير العالي في معالجة الصور لإجراء تحويلات في مجال التردد (على سبيل المثال، لتسليط الضوء على الحواف).
* يتم أيضًا استخدام الاتصال المتسلسل لمرشح التمرير العالي مع مرشح التمرير المنخفض (LPF). إذا كان، في هذه الحالة، تردد القطع لمرشح التمرير العالي أقل من تردد القطع لمرشح التمرير المنخفض (أي أن هناك نطاق تردد يمرر فيه كلا المرشحين الإشارة)، فإن مرشح تمرير النطاق سيتم الحصول عليها (تستخدم لعزل نطاق تردد معين عن الإشارة).
41. شريطRC- منقي.
| شخارج |
| ر 2 |
| ج 2 |
| شمدخل |
| ر 1 |
| ج 1 |
الشكل 6.16 - رسم تخطيطي لمرشح RC لتمرير النطاق
دعونا نحسب جهد الخرج وتحول الطور عند الترددات المتوسطة. صيغة جهد الخرج المعقد لمرشح مفرغ هي
بعد التحولات نحصل على
بعد أن عيننا نحصل على معامل النقل المعقد
التعبير عن كسب الجهد لمرشح تمرير النطاق مع R1=R2=R وC1=C2=C له الصيغة
يظهر الرسم البياني للاعتماد (3.9) في الشكل. 3.6. كما يتبين في هذا الشكل، فإن استجابة التردد لمرشح تمرير النطاق تشبه منحنى الرنين لدائرة متذبذبة. ولذلك، فإن التردد المقابل يسمى شبه الرنين. ويمكن الحصول على قيمتها من التعبير (3.9) مع مراعاة العلاقة (3.10)
الشكل 6.17 - الرسوم البيانية لاستجابة التردد واستجابة الطور لمرشح تمرير النطاق
سنخبرك في المقالة ما هي الدائرة التذبذبية. الدائرة التذبذبية على التوالي والتوازي.
الدائرة التذبذبية -جهاز أو دائرة كهربائية تحتوي على العناصر الراديوية الإلكترونية اللازمة لإنشاء تذبذبات كهرومغناطيسية. تنقسم إلى نوعين حسب اتصال العناصر: ثابتو موازي.
قاعدة العنصر الراديوي الرئيسي للدائرة التذبذبية: مكثف وإمدادات الطاقة ومغو.
الدائرة التذبذبية المتسلسلة هي أبسط دائرة رنين (مذبذبة). تتكون الدائرة التذبذبية المتسلسلة من ملف حث ومكثف متصلين على التوالي. عندما تتعرض مثل هذه الدائرة للجهد المتردد (التوافقي)، فإن تيارًا مترددًا سوف يتدفق عبر الملف والمكثف، ويتم حساب قيمته وفقًا لقانون أوم:أنا = ش / X Σ، أين X Σ- مجموع مفاعلات الملف والمكثف المتصلين على التوالي (يتم استخدام وحدة المجموع).
لتحديث ذاكرتك، دعونا نتذكر كيف تعتمد مفاعلة المكثف والمحرِّض على تردد الجهد المتناوب المطبق. بالنسبة للمحرِّض، سيبدو هذا الاعتماد كما يلي:
توضح الصيغة أنه مع زيادة التردد، تزداد مفاعلة المحرِّض. بالنسبة للمكثف، فإن اعتماد مفاعلته على التردد سيبدو كما يلي:
على عكس الحث، مع المكثف، كل شيء يحدث في الاتجاه المعاكس - مع زيادة التردد، تنخفض المفاعلة. يوضح الشكل التالي بيانياً اعتمادات مفاعلات الملف XLومكثف اكس جمن التردد الدوري (الدائري). ω بالإضافة إلى رسم بياني لاعتماد التردد ω مجموعهم الجبري X Σ. يوضح الرسم البياني بشكل أساسي اعتماد التردد للمفاعلة الكلية لدائرة متذبذبة متسلسلة.
ويوضح الرسم البياني ذلك عند تردد معين ω=ω ص، حيث تكون مفاعلات الملف والمكثف متساوية في الحجم (مساوية في القيمة، ولكن معاكسة في الإشارة)، تصبح المقاومة الإجمالية للدائرة صفرًا. عند هذا التردد، يتم ملاحظة الحد الأقصى للتيار في الدائرة، والذي يقتصر فقط على الخسائر الأومية في المحث (أي المقاومة النشطة لسلك لف الملف) والمقاومة الداخلية للمصدر الحالي (المولد). التردد الذي يتم ملاحظة الظاهرة قيد النظر، والتي تسمى الرنين في الفيزياء، يسمى تردد الرنين أو التردد الطبيعي للدائرة. يتضح أيضًا من الرسم البياني أنه عند الترددات الأقل من تردد الرنين، تكون مفاعلة الدائرة المتذبذبة المتسلسلة سعوية بطبيعتها، وعند الترددات الأعلى تكون تحريضية. أما بالنسبة لتردد الرنين نفسه، فيمكن حسابه باستخدام صيغة طومسون، والتي يمكننا استخلاصها من صيغ مفاعلات المحرِّض والمكثف، معادلة مفاعلاتهما مع بعضهما البعض:
يوضح الشكل الموجود على اليمين الدائرة المكافئة لدائرة طنين تسلسلية مع الأخذ بعين الاعتبار الخسائر الأومية ر، متصل بمولد جهد توافقي مثالي بسعة ش. يتم تحديد المقاومة الكلية (الممانعة) لهذه الدائرة بواسطة: ض = √(ر 2 + X Σ 2)، أين X Σ = ω L-1/ωC. عند تردد الرنين، عندما تكون قيمة مفاعلة الملف X L = ωLومكثف X C = 1/ωСمتساوية في المعامل والقيمة X Σيذهب إلى الصفر (وبالتالي، تكون مقاومة الدائرة نشطة تمامًا)، ويتم تحديد التيار في الدائرة بنسبة سعة جهد المولد إلى مقاومة الخسائر الأومية: أنا = ش / ر. وفي الوقت نفسه، ينخفض الجهد نفسه على الملف وعلى المكثف، حيث يتم تخزين الطاقة الكهربائية التفاعلية U L = U C = IX L = IX C.
عند أي تردد آخر غير تردد الرنين، فإن الفولتية الموجودة على الملف والمكثف ليست هي نفسها - يتم تحديدها من خلال سعة التيار في الدائرة وقيم وحدات المفاعلة XLو اكس جولذلك، فإن الرنين في الدائرة التذبذبية المتوالية يسمى عادة رنين الجهد. تردد الرنين للدائرة هو التردد الذي تكون فيه مقاومة الدائرة نشطة (مقاومة) بطبيعتها. شرط الرنين هو تساوي قيم مفاعلة المحث والسعة.
إحدى أهم معلمات الدائرة التذبذبية (باستثناء تردد الرنين بالطبع) هي المعاوقة المميزة (أو الموجية) ρ وعامل جودة الدائرة س. المقاومة (الموجة) المميزة للدائرة ρ هي قيمة مفاعلة السعة ومحاثة الدائرة عند تردد الرنين: ρ = X L = X Cفي ω =ω ص. يمكن حساب المعاوقة المميزة على النحو التالي: ρ = √(خطاب الاعتماد). مقاومة مميزة ρ هو مقياس كمي للطاقة المخزنة بواسطة العناصر التفاعلية للدائرة - الملف (طاقة المجال المغناطيسي) ث ل = (لي 2)/2ومكثف (طاقة المجال الكهربائي) ث ج =(CU 2)/2. عادة ما تسمى نسبة الطاقة المخزنة بواسطة العناصر التفاعلية للدائرة إلى طاقة الخسائر الأومية (المقاومة) خلال فترة ما بعامل الجودة سكفاف، والذي يعني حرفيا "الجودة" باللغة الإنجليزية.
عامل جودة الدائرة التذبذبية- خاصية تحدد سعة وعرض استجابة التردد للرنين وتبين عدد المرات التي تكون فيها احتياطيات الطاقة في الدائرة أكبر من فقدان الطاقة خلال فترة تذبذب واحدة. يأخذ عامل الجودة في الاعتبار وجود مقاومة الحمل النشطة ر.
بالنسبة لدائرة تذبذبية متسلسلة في دوائر RLC، حيث تكون العناصر الثلاثة متصلة على التوالي، يتم حساب عامل الجودة:
أين ر, لو ج
مقلوب عامل الجودة د = 1/سيسمى توهين الدائرة. لتحديد عامل الجودة، عادة ما يتم استخدام الصيغة س = ρ/ر، أين ر- مقاومة الخسائر الأومية للدائرة التي تميز قوة المقاومة (الخسائر النشطة) للدائرة ف = أنا 2 ر. ويتراوح عامل الجودة للدوائر التذبذبية الحقيقية المصنوعة على محاثات ومكثفات منفصلة من عدة وحدات إلى مئات أو أكثر. يمكن أن يصل عامل الجودة للأنظمة التذبذبية المختلفة المبنية على مبدأ التأثيرات الكهرضغطية وغيرها (على سبيل المثال، مرنانات الكوارتز) إلى عدة آلاف أو أكثر.
من المعتاد تقييم خصائص التردد للدوائر المختلفة في التكنولوجيا باستخدام خصائص تردد السعة (AFC)، في حين تعتبر الدوائر نفسها شبكات ذات أربع أطراف. توضح الأشكال أدناه شبكتين بسيطتين بمنفذين تحتويان على دائرة تذبذبية متسلسلة والاستجابة الترددية لهذه الدوائر، كما هو موضح (كما هو موضح بالخطوط الصلبة). يُظهر المحور الرأسي لرسومات الاستجابة الترددية قيمة معامل نقل جهد الدائرة K، مما يوضح نسبة جهد خرج الدائرة إلى دخلها.
بالنسبة للدوائر المنفعلة (أي تلك التي لا تحتوي على عناصر تضخيم ومصادر طاقة)، تكون القيمة للا يتجاوز واحدا أبدا. ستكون مقاومة التيار المتردد للدائرة الموضحة في الشكل ضئيلة عند تردد تعريض يساوي تردد الرنين للدائرة. في هذه الحالة، يكون معامل نقل الدائرة قريبًا من الوحدة (التي تحددها الخسائر الأومية في الدائرة). عند ترددات مختلفة تمامًا عن التردد الرنان، تكون مقاومة الدائرة للتيار المتردد عالية جدًا، وبالتالي سينخفض معامل نقل الدائرة إلى الصفر تقريبًا.
عندما يكون هناك رنين في هذه الدائرة، فإن مصدر إشارة الدخل يكون في الواقع قصير الدائرة بواسطة مقاومة دائرة صغيرة، مما يؤدي إلى انخفاض معامل النقل لهذه الدائرة عند تردد الرنين إلى الصفر تقريبًا (مرة أخرى بسبب وجود خسارة محدودة مقاومة). على العكس من ذلك، عند ترددات الإدخال البعيدة بشكل كبير عن الرنين، فإن معامل نقل الدائرة قريب من الوحدة. تُستخدم خاصية الدائرة التذبذبية لتغيير معامل الإرسال بشكل كبير عند الترددات القريبة من الرنين على نطاق واسع في الممارسة العملية عندما يكون من الضروري عزل إشارة بتردد معين عن العديد من الإشارات غير الضرورية الموجودة على ترددات أخرى. وبالتالي، في أي جهاز استقبال راديو، يتم ضمان ضبط تردد محطة الراديو المرغوبة باستخدام الدوائر التذبذبية. عادةً ما تسمى خاصية الدائرة التذبذبية لاختيار واحد من العديد من الترددات بالانتقائية أو الانتقائية. في هذه الحالة، عادة ما يتم تقييم شدة التغير في معامل نقل الدائرة عندما يتم فصل تردد التأثير عن الرنين باستخدام معلمة تسمى نطاق التمرير. يعتبر نطاق التمرير هو نطاق التردد الذي لا يتجاوز فيه النقصان (أو الزيادة، اعتمادًا على نوع الدائرة) لمعامل الإرسال بالنسبة لقيمته عند تردد الرنين 0.7 (3 ديسيبل).
تُظهر الخطوط المنقطة في الرسوم البيانية الاستجابة الترددية لنفس الدوائر تمامًا، والتي تمتلك دوائرها التذبذبية نفس ترددات الرنين كما في الحالة التي تمت مناقشتها أعلاه، ولكن لها عامل جودة أقل (على سبيل المثال، ملف الحث ملفوف بسلك) التي لديها مقاومة عالية للتيار المباشر). وكما يتبين من الأشكال، فإن هذا يؤدي إلى توسيع عرض النطاق الترددي للدائرة ويؤدي إلى تدهور خصائصها الانتقائية. وبناءً على ذلك، عند حساب وتصميم الدوائر التذبذبية، يجب السعي إلى زيادة عامل الجودة الخاص بها. ومع ذلك، في بعض الحالات، على العكس من ذلك، يجب التقليل من عامل جودة الدائرة (على سبيل المثال، من خلال تضمين مقاومة صغيرة في سلسلة مع المحث)، مما يتجنب تشويه إشارات النطاق العريض. على الرغم من أنه إذا كان من الضروري في الممارسة العملية عزل إشارة النطاق العريض بدرجة كافية، فإن الدوائر الانتقائية، كقاعدة عامة، لا يتم بناؤها على دوائر تذبذبية مفردة، ولكن على أنظمة تذبذبية أكثر تعقيدًا (متعددة الدوائر)، بما في ذلك. مرشحات متعددة الأقسام.
الدائرة التذبذبية الموازية
في أجهزة الهندسة الراديوية المختلفة، جنبًا إلى جنب مع الدوائر التذبذبية التسلسلية، غالبًا ما تستخدم الدوائر التذبذبية المتوازية (حتى في كثير من الأحيان أكثر من الدوائر التسلسلية). هنا، يتم توصيل عنصرين تفاعليين لهما أنماط تفاعلية مختلفة على التوازي، وكما هو معروف، عندما تكون العناصر متصلة على التوازي، لا يمكنك إضافة مقاوماتها - يمكنك فقط إضافة موصليتها. يوضح الشكل التبعيات الرسومية للموصليات التفاعلية للمحرِّض ب ل = 1/ωLمكثف ب ج = -ωCوكذلك الموصلية الإجمالية في Σ، من هذين العنصرين، وهي الموصلية التفاعلية لدائرة تذبذبية متوازية. وبالمثل، كما هو الحال بالنسبة للدائرة التذبذبية المتسلسلة، هناك تردد معين، يسمى الرنين، حيث تكون المفاعلة (وبالتالي الموصلية) للملف والمكثف هي نفسها. عند هذا التردد، تصبح الموصلية الإجمالية للدائرة التذبذبية المتوازية دون خسارة صفراً. وهذا يعني أنه عند هذا التردد تتمتع الدائرة التذبذبية بمقاومة كبيرة بلا حدود للتيار المتردد.
إذا رسمنا اعتماد مفاعلة الدائرة على التردد X Σ = 1/ب Σ، هذا المنحنى، الموضح في الشكل التالي، عند هذه النقطة ω = ω صسيكون هناك انقطاع من النوع الثاني. إن مقاومة الدائرة التذبذبية المتوازية الحقيقية (أي مع الخسائر) لا تساوي بالطبع اللانهاية - فهي أقل، وكلما زادت المقاومة الأومية للخسائر في الدائرة، أي أنها تتناقص بشكل مباشر مع الانخفاض في عامل جودة الدائرة. بشكل عام، المعنى المادي لمفاهيم عامل الجودة والممانعة المميزة وتردد الرنين للدائرة التذبذبية، وكذلك صيغ حسابها، صالحة لكل من الدوائر التذبذبية المتسلسلة والمتوازية.
بالنسبة لدائرة متذبذبة متوازية يتم فيها توصيل المحاثة والسعة والمقاومة على التوازي، يتم حساب عامل الجودة:
أين ر, لو ج- المقاومة والتحريض والسعة لدائرة الرنين على التوالي.
خذ بعين الاعتبار دائرة تتكون من مولد تذبذب توافقي ودائرة تذبذبية متوازية. في حالة تزامن تردد تذبذب المولد مع تردد الرنين للدائرة، فإن فروعها الاستقرائية والسعوية لها مقاومة متساوية للتيار المتردد، ونتيجة لذلك ستكون التيارات في فروع الدائرة هي نفسها. في هذه الحالة، يقولون أن هناك رنين تيار في الدائرة. كما هو الحال في الدائرة المتذبذبة المتسلسلة، فإن مفاعلة الملف والمكثف تلغي بعضهما البعض، وتصبح مقاومة الدائرة للتيار المتدفق عبرها نشطة (مقاومة) بحتة. يتم تحديد قيمة هذه المقاومة، والتي تسمى غالبًا ما يعادلها في التكنولوجيا، من خلال حاصل ضرب عامل جودة الدائرة ومقاومتها المميزة ص مكافئ = س ρ. عند ترددات أخرى غير الرنين، تقل مقاومة الدائرة وتصبح متفاعلة عند الترددات المنخفضة - تحريضية (نظرًا لأن مفاعلة الحث تتناقص مع انخفاض التردد)، وعند الترددات الأعلى - على العكس من ذلك، سعوية (نظرًا لأن مفاعلة السعة يتناقص مع زيادة التردد).
دعونا نفكر في كيفية اعتماد معاملات النقل للشبكات الرباعية الأقطاب على التردد عندما لا تتضمن دوائر تذبذبية تسلسلية، بل دوائر متوازية.
تمثل الشبكة ذات الأطراف الأربعة الموضحة في الشكل عند تردد الرنين للدائرة مقاومة تيار هائلة، وبالتالي، عندما ω=ω صسيكون معامل النقل الخاص به قريبًا من الصفر (مع مراعاة الخسائر الأومية). عند ترددات أخرى غير الرنين، ستنخفض مقاومة الدائرة، وسيزداد معامل النقل للشبكة ذات الأربع أطراف.
بالنسبة للشبكة ذات الأطراف الأربعة الموضحة في الشكل أعلاه، سيكون الوضع عكس ذلك - عند تردد الرنين، ستكون للدائرة مقاومة عالية جدًا وسيذهب كل جهد الدخل تقريبًا إلى أطراف الخرج (أي ناقل الحركة سيكون المعامل الحد الأقصى وقريبًا من الوحدة). إذا كان تردد إجراء الإدخال يختلف بشكل كبير عن تردد الرنين للدائرة، فإن مصدر الإشارة المتصل بأطراف الإدخال للرباعي القطب سيكون عمليًا قصير الدائرة، وسيكون معامل النقل قريبًا من الصفر.
عامل الجودة للنظام التذبذبي نسبة الطاقة المخزنة في النظام التذبذبي إلى الطاقة التي فقدها النظام خلال فترة تذبذب واحدة. يميز عامل الجودة جودة النظام التذبذبي (انظر الأنظمة التذبذبية)، لأنه كلما زاد حجم التيار المستمر، قل فقدان الطاقة في النظام لكل ذبذبة. د.ك.س. سالمتعلقة بتناقص التوهين اللوغاريتمي δ؛ بمعدلات التوهين الصغيرة س≈ π/δ. في دائرة متذبذبة ذات محاثة ل، سعة جوالمقاومة الأومية رد.ك.س. حيث ω هو التردد الطبيعي للدائرة. في نظام ميكانيكي ذو كتلة م، الاستعلاء كومعامل الاحتكاك بد.ك.س. عامل الجودة هو خاصية كمية لخصائص الرنين للنظام التذبذبي، مما يشير إلى عدد المرات التي يتجاوز فيها سعة التذبذبات القسرية في الحالة المستقرة (انظر التذبذبات القسرية) عند الرنين سعة التذبذبات القسرية البعيدة عن الرنين، أي في منطقة هذا الرنين. الترددات المنخفضة حيث يمكن اعتبار سعة التذبذبات القسرية مستقلة عن التردد. تعتمد طريقة قياس D.c.s على هذه الخاصية. كما تميز قيمة عامل الجودة انتقائية النظام التذبذبي؛ كلما زاد عامل الجودة، كلما كان نطاق تردد القوة الخارجية أضيق، مما قد يسبب تذبذبات شديدة للنظام. تجريبيا د. عادة ما توجد كنسبة التردد الطبيعي إلى عرض النطاق الترددي للنظام، أي. س= ω/Δω. القيم العددية للتيار المستمر: لدائرة تذبذبية للترددات الراديوية 30-100؛ لضبط الشوكة 10000؛ للوحة بيزوكوارتز 100000؛ لتذبذبات الميكروويف مرنان تجويف 100-100000. أشعل.: Strelkov S.P.، مقدمة لنظرية التذبذبات، الطبعة الثانية، M.، 1964؛ جوريليك جي إس، التذبذبات والأمواج، الطبعة الثانية، م، 1959. في إن باريجين.
الموسوعة السوفيتية الكبرى. - م: الموسوعة السوفيتية. 1969-1978 .
تعرف على "عامل Q للنظام التذبذبي" في القواميس الأخرى:
القاموس الموسوعي الكبير
إحدى خصائص خصائص الرنين للنظام، توضح عدد المرات التي تتجاوز فيها سعة الاهتزازات القسرية أثناء الرنين السعة في غيابها. كلما زاد عامل جودة النظام الذبذبي قل فقدان الطاقة فيه خلال الفترة.... ... القاموس الموسوعي
إحدى خصائص خصائص الرنين للنظام، توضح عدد المرات التي تتجاوز فيها سعة الاهتزازات القسرية أثناء الرنين السعة في غيابها. كلما ارتفع التيار المستمر، قل فقدان الطاقة فيه خلال هذه الفترة. عامل جودة الذبذبات ... ... علم الطبيعة. القاموس الموسوعي
كمية تميز خصائص الرنين للتذبذبات الخطية. الأنظمة؛ يساوي عدديًا نسبة تردد الرنين с إلى عرض منحنى الرنين Dw عند مستوى السعة المتناقصة بعامل 2: Q=w/Dw. ومن المعتاد أيضًا التعبير عن D. التذبذب. أنظمة... ... الموسوعة الفيزيائية
الموسوعة الحديثة
عامل الجودة- النظام التذبذبي، وهو أحد خصائص خصائص الرنين للنظام، يوضح عدد المرات التي تتجاوز فيها سعة الاهتزازات القسرية عند الرنين سعتها بعيدًا عن الرنين. كلما زاد عامل جودة النظام قل فقدان الطاقة فيه... القاموس الموسوعي المصور
عامل الجودة هو إحدى خصائص النظام التذبذبي الذي يحدد نطاق الرنين ويوضح عدد المرات التي تكون فيها احتياطيات الطاقة في النظام أكبر من فقدان الطاقة خلال فترة تذبذب واحدة. يتناسب عامل الجودة عكسيا مع السرعة... ... ويكيبيديا - عامل الجودة المتأصل في النظام التذبذبي. [إل إم. نيفديايف. تقنيات الاتصالات. كتاب مرجعي للقاموس التوضيحي الإنجليزي-الروسي. تم تحريره بواسطة Yu.M. جورنوستيفا. موسكو، 2002] موضوعات الاتصالات السلكية واللاسلكية، المفاهيم الأساسية EN تفريغ س ... دليل المترجم الفني
