Полная версия этой страницы:
Колебательный контур
AndreyVN
Jun 15 2012, 07:16
Всем привет!
Чтобы сконструировать колебательный контур на заданную частоту, можно выбрать разные соотношения L,C. Из бытового опыта ясно, что выбирать индуктивность 100mHn и емкость 1 pF абсурдно. Каким критерием продиктовано соотношение между L и C?
Единственное, что я вижу – это соотношение для равенства перекачиваемой энергии Li^2 = CU^2. Нужно выбрать L и C так, чтобы ток не плавили провода катушки, а напряжение не пробивало диэлектрик конденсатора.
Есть другие соображения по выбору соотношения между L и C для контура с заданной частотой резонанса?
Цитата(AndreyVN @ Jun 15 2012, 11:16)

Есть другие соображения по выбору соотношения между L и C для контура с заданной частотой резонанса?
Есть. Размер элементов, их цена, добротность на рабочей частоте, погрешность номинала (в том числе в сравнении с паразитными индуктивностями и ёмкостями в схеме).
Ну и верно сказано, что при значительной энергии колебаний надо следить, чтобы не были превышены предельно допустимые токи и напряжения.
beaRTS
Jun 15 2012, 08:39
Вот Вам мой ответ:
Произведение LC определяет резонансную частоту. Имеется множество LC-сочетаний, которые могут создавать резонанс на одной и той же частоте, потому что когда L уменьшается/увеличивается, во столько же раз увеличивается/уменьшается другой множитель С, в результате резонансная частота сохраняется прежней.
Чем больше отношение L/C, тем больше реактивное сопротивление при резонансной частоте, тем лучше добротность контура Q (Q=X/R), хотя активное сопротивление при этом также возрастает, но относительно медленно (т.к. увеличивается размер катушки). НА более высоких резонансных частотах из-за больших потерь начинает заметно увеличиваться активное сопротивление. Таким образом, более высокое Q получается при бОльшем отношении L/C до определенных пределов
AndreyVN
Jun 15 2012, 08:57
Цитата(scifi @ Jun 15 2012, 12:33)

Есть. Размер элементов, их цена, добротность на рабочей частоте, погрешность номинала (в том числе в сравнении с паразитными индуктивностями и ёмкостями в схеме).
Ну и верно сказано, что при значительной энергии колебаний надо следить, чтобы не были превышены предельно допустимые токи и напряжения.
Все, дошло.
Ограничение на индуктивность контура дает паразитная индуктивность конденсатора, ограничение на емкость контура дает паразитная емкость индуктивности.
Цитата
Чем больше отношение L/C, тем больше реактивное сопротивление при резонансной частоте, тем лучше добротность
(Исправил) Да, действительно, влияет.
Если нужно сделать работающий контур из доступных компонент размером меньше чемодана и с ценой меньше чем у мерседеса, то есть и другие ограничения (собственно, те, о которых я писал выше), которые легко могут быть более жёсткими, чем паразитные параметры.
А если просто порассуждать о сферическом коне в вакууме, то да, всё немного проще :-)
AndreyVN
Jun 15 2012, 09:19
Цитата(scifi @ Jun 15 2012, 13:06)

А если просто порассуждать о сферическом коне в вакууме, то да, всё немного проще :-)
А если контур - это микрополосковая линия c крайне несимметричным соотношением L/C?
На мой взгляд, рассуждения над модельными задачами (в ваккуме), напротив, крайне полезны!
Microwatt
Jun 15 2012, 09:33
Есть еще такой параметр как характеристическое сопротивление. Контур должен быть согласован со схемой генератора или усилителя.
Поэтому соотношение L/C (корень из этого соотношения) выбирается не произвольно. Обычно, пляшут от конструкции катушки, конденсатор подобрать проще.
Думаю, что надо учитывать тип включения контура параллельный или последовательный.
Для параллельного контура на резонансе X = ro*Q, а для последовательного X = ro/Q, ro = sqrt(L/C).
Соответственно для параллельного контура желательно L/C большое, а для последовательного контура наоборот L/C маленькое.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста,
пройдите по ссылке.