Теория RLC-цепей
LC-цепь — фундаментальная модель аналоговой электроники. Резистор представляет потери, индуктивность — инерционность тока, ёмкость — инерционность напряжения. Их взаимодействие на разных частотах создаёт резонанс — базу для радиоприёма, фильтрации сигналов, колебательных контуров.
Добротность и полоса
Q = (1/R)·√(L/C) — главная характеристика контура. При высокой Q пик АЧХ узкий и острый — это селективность приёмника. При низкой — широкий и пологий — это плоская характеристика фильтра.
Резонансная частота определяет «настройку» цепи на конкретную частоту. Добротность определяет, насколько узкая получается «настройка» — Q = 100 даёт полосу около 1 % от резонансной частоты.— MIT 6.003 Signals and Systems
Применения
- Радиоприёмники — селекция станций (Q ≈ 50–500).
- LC-генераторы — Колпитц, Хартли (Q ≈ 100+).
- Аудиокроссоверы — разделение НЧ/СЧ/ВЧ (Q ≈ 0,7).
- Импульсные источники питания — фильтр выходной (ζ ≈ 1).
- Шумоподавление — режекторный фильтр.
ИСТОЧНИКИ
- Теоретические основы электротехники. Бессонов Л.А.. Высшая школа. 2016.
- Linear Network Analysis. Hayt W., Kemmerly J., Durbin S.. McGraw-Hill. 2018.
- MIT 6.003 Signals and Systems Open Course. Massachusetts Institute of Technology. ocw.mit.edu. 2024.
Калькулятор — теоретическая модель в линейном режиме. Реальные индуктивности имеют потери и собственную ёмкость; конденсаторы — ESR. Для точного проектирования используйте LTspice или Multisim.
