LC並列共振回路 通過特性
- LC並列共振回路のタップ位置による通過特性の変化について知りたい。
- ソレノイドコイルのタップ位置によって共振周波数が変化する。
- Case A, B, Cのタップ位置でのスペアナに表示される通過特性を比較したい。
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LC並列共振回路 通過特性
コイルのタップ位置によって通過特性がどう変わるかを知りたいのです。 ソレノイドコイル D=10mm, L=20mm, t=20t (0.5mmφのエナメル線を20tスペース巻きしたと考えていただいても可） これで約1.6µHとなりますので、これに50pFのＣを抱かせれば、約18MHzに共振します。 Case A GND側から2tのところにタップを出し、ここにトラジェネからの出力信号を接続し、同時にここからスペアナへの入力信号を、それぞれ50Ω同軸ケーブルで取り出す。 Case B GND側から10t(1/2)のところにタップを出し、ここにトラジェネからの出力信号を接続し、同時にここからスペアナへの入力信号を、それぞれ50Ω同軸ケーブルで取り出す。 Case C hot endに同様に50Ω同軸ケーブルを接続する。 Case A,B,Cで、スペアナに表示される通過特性はどんなになるでしょうか？ （3dB帯域幅、スカート特性、通過損失・・・） 回りくどい説明ですみませんでした。 要はタップ位置でBPF特性がどう変わるかを知りたいのです。 厳密な数値は要りません。 だいたいの傾向が分かれば結構です。 よろしくお願いいたします。
- urapapa24
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No.4です 「数１０倍以下」は「数倍以下」の間違いです。
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- tadys
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＞並列共振回路のHot endに、モロに入出力をつないだ場合、どんな結果が出るでしょう？ どれだけ精密な議論をしたいかによります。 一番単純な考えではLCRの並列回路のインピーダンスを周波数の関数として求めるだけです。 電圧源を電流源（Is）に置き換えてLCRと並列にすればインピーダンスと電圧は単純な比例関係になります。 コイルにタップが有る場合は、タップ位置を１、全体の巻数をNとすれば、タップの位置に抵抗ｒをつなげばLの両端から見ればR=r*N^2になるだけです。 もろにつなぐと言う事はN=1に相当しますからR=rです。 負荷の抵抗もRだとするとRが２個並列ですからR/2となります。 次の考えはCは理想的と考えてLについては有限のQ値を持つとします。 Q値が無限大の理想的な場合は直流でのインピーダンスはゼロになりますが、Q値が有限の場合にはゼロになりません。 また、浮遊容量を考えると自己共振周波数より上の周波数ではLでは無くCとして見えるようになります。 Cについても理想的なものとすれば極めて高い周波数でインピーダンスをゼロと出来ますが、そうでなければ付随するRやLを考慮する必要が有ります。 LCだけの場合のQ0と負荷をつなげた時のQlについて Q0>>QlであればLやCは理想的な状態として大きな差が有りませんが、Q0とQlが近い場合は実際の回路でインピーダンス特性を求める必要が有ります。 （近いとは、普通数１０倍以下です） 要するに、どんな条件で何の目的で通過特性を求めたいのかをはっきりさせないと議論が発散してしまい、欲しい答えが得られません。 １８MHｚでのLのQ値や、LとCの自己共振周波数ぐらいは調べましょう。
- tadys
- ベストアンサー率40% (856/2135)
タップ位置が下がるほど回路のQが大きくなり、帯域幅は狭くなります。 これは、タップが下がるとコイル両端から見た時の抵抗が大きくなるからです。 ただし、コイル自身のQよりは大きくならないので上限が有ります。 Qと帯域幅は反比例の関係になります。 タップを下げてQが大きくなると通過損失が大きくなります。 これはコイル自身の抵抗と負荷＋信号源の抵抗が並列に入るのでQが高いほどコイルの抵抗で消費される電力が増える為です。 （並列回路なので抵抗が小さいほど電力が大きい） その為、コイル単独でのQに対して負荷をつないだ時のQを１／10以下に設定して使用する事が多いです。
補足
ご回答有難うございます。 並列共振回路のHot endに、モロに入出力をつないだ場合、どんな結果が出るでしょう？
- 178-tall
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大雑把にいうと、 3dB 帯域幅が、(タップ・ダウンした) 一次側の L 値に比例 通過損失が、一次側の L 値に反比例 …じゃありませんか？
補足
大雑把に云うと「鋭さ」と「通過損失」は反比例の関係にある・・・ということですか？
- foobar
- ベストアンサー率44% (1423/3185)
タップから見た等価的なLC共振回路を考えると、タップが小さいところに来るほど、同じ共振周波数でLの低い回路に見えるようになります。 ここに、共振回路からみると負荷抵抗になる50Ω*2がつながります。 Lが小さいほど、共振時のリアクタンスが小さく、負荷抵抗の影響が現れにくい（シャープな共振状態を維持する）ということになるかと思います。
補足
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