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LC 레조넌스 계산기

직렬 또는 병렬 LC 탱크 회로의 공진 주파수, 특성 임피던스, Q 계수 및 대역폭을 계산합니다.인덕턴스, 커패시턴스 및 선택적 직렬 저항을 입력합니다.

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공식

f_0 = \frac{1}{2\pi\sqrt{LC}}, \quad Z_0 = \sqrt{\frac{L}{C}}, \quad Q = \frac{Z_0}{R}

참고: Terman, Radio Engineers' Handbook, McGraw-Hill, 1943

f₀Resonant frequency (Hz)
LInductance (H)
CCapacitance (F)
Z₀Characteristic impedance (Ω)
QQuality factor
RSeries resistance (Ω)
BW−3 dB bandwidth = f₀ / Q (Hz)

작동 방식

LC 공진은 인덕터 (L) 와 커패시터 (C) 가 특정 고유 주파수를 갖는 발진 회로를 형성하는 전기 공학의 기본 현상입니다.공진 시 인덕터와 커패시터의 무효 임피던스가 서로 상쇄되어 회로가 최대 에너지 전달 또는 필터링 특성을 나타내는 독특한 조건을 만듭니다.공진 주파수는 인덕턴스와 커패시턴스 곱의 제곱근에 반비례하므로 부품 선택에 민감합니다.실제 RF 및 통신 애플리케이션에서 LC 탱크는 통신 시스템, 오실레이터 및 대역통과 필터의 주파수 선택, 신호 필터링 및 임피던스 매칭에 매우 중요합니다.

계산 예제

915MHz ISM 대역 무선 송수신기를 위한 대역통과 필터를 설계하는 것을 고려해 보십시오.LC 공진 계산기를 사용하여 100pF의 커패시터를 선택하고 필요한 인덕터를 구합니다.f0 = 1/ (2π√LC) 를 계산하여 먼저 L = 1/ (4π²F0²C) 로 재배열합니다.915MHz와 100pF를 연결하면 약 27.8nH의 인덕터 값이 됩니다.회로의 특성 임피던스 Z0은 √ (L/C) ≈ 50Ω이며, 이는 표준 RF 전송선 임피던스와 편리하게 일치합니다.

실용적인 팁

  • 대역폭이 좁은 필터에 저손실, 고Q 컴포넌트 사용
  • 안정적인 주파수 성능을 위해 온도 보상 커패시터를 고려하십시오.
  • 네트워크 분석기 측정을 통한 이론적 계산 검증

흔한 실수

  • Q-팩터 성능을 저하시키는 기생 저항의 무시
  • 정밀 주파수 튜닝에서 구성 요소 허용 오차를 고려하지 못함
  • 커패시터 및 인덕터의 온도 계수 간과

자주 묻는 질문

Q-계수는 회로의 에너지 저장 효율을 나타내며 공진이 얼마나 예리하게 작용하는지를 나타냅니다.Q 값이 높을수록 주파수 응답이 더 좁고 선택성이 더 높습니다.
구성 요소 값은 온도에 따라 변하기 때문에 주파수 편차가 발생합니다.정확한 공진을 유지하려면 온도에 안정적인 부품을 선택하는 것이 중요합니다.
예, LC 공진 계산기는 RF 및 통신 시스템에서 대역통과, 저역통과 및 고역통과 필터를 설계하는 데 필수적입니다.
LC 탱크는 구성 요소 선택 및 구현에 따라 오디오 주파수 (몇 Hz) 에서 마이크로파 범위 (수 GHz) 까지 실용적입니다.
높은 Q 인덕터와 커패시터를 사용하고, 기생 저항을 최소화하고, 신호 경로가 더 짧은 표면 실장 부품 사용을 고려하세요.

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