Q代表了选择性。 就是正常状态下单独的容抗和感抗,与谐振后等效阻抗的比值。 因为谐振点上他们的相位互相补偿,不再移相,不消耗能量。阻抗无限高。
但事实上由于电路里各种损耗的存在,谐振点频率会有所损耗,等效是并联了一个电阻。 这样就把接近无限高的阻抗迅速的拉低下来。
损耗越大,谐振点的等效阻值越低。对比非谐振点的移相作用(非谐振点上,不但有移相产生的损耗,还有与谐振点同样的其他损耗原因。也会降低阻抗,但是拉低的比例很小,远不如谐振点上从无限高拉低下来那么大比值)。 这样谐振曲线就不那么尖锐。 Q降低了。
Q值对于线圈计算有巨大意义。 2Q×带外频点/谐振频率 = 带外频点与谐振点的电压差。 这个电压差就是他对带外频率的选择性。 可见一级谐振回路并不能彻底消除带外频率。所以工程上要求严格滤波的地方,用多级谐振回路来滤波。 多级的谐振回路会略微降低带宽,但是对带外的衰减时指数增加。 比如说。一个频点在接近中心频率的地方,衰减一倍。经过五级谐振回路,也只是衰减了32倍。 但是远离中心频率。衰减10倍的频点,经过五级衰减后。被衰减了十万倍。 所以越是接近中心频点的地方,多级谐振回路的影响就越小。 越是远离中心频率的地方,多级谐振的衰减作用会越巨大。 所以越是多级谐振,中心带宽的矩形系数越好。
但是不能用接近无限个谐振回路来制作一个接近完美的滤波器。 那样成本体积方面是灾难。 带内平坦和带外衰减只能寻求一个平衡点。 所以通讯设备保证了足够高的选择性后,带内会有失真百分之几的指标。 远不如矩形平坦。
谐振回路做滤波器,主要会造成幅度失真,和相位失真。 多级谐振回路如果分别调谐到不同点上,可以获得两种趋势的平坦。一种是带内相位反应的平坦,一种是带内幅度相应的平坦。 这里就不细说了。我也不太了解这里面数学原理。再说也困了,懒得分析了。
LC滤波器还是有些优点的,全电子无延时。 容易调整到无相位失真。对相位敏感的顶级的调频接收器爱用LC调谐器。 只是LC的体积和稳定性和Q值远远不如晶体滤波器。 晶体滤波器Q极高,可以或得高频窄带滤波。但晶体和陶瓷滤波器等很难做到无相位失真。 做得好一些的也是天价。 几百美刀一个,国内还很难生产出来。 陶瓷滤波器一般都是低档货,但在超过100MHz的高频段的性能比晶体滤波器好。在这一频段不可替代。