Rezonans uchun sifat omili. Kolival kontur. Parallel in'ektsiya sxemasi

Golovna / Sozlanmoqda

Yaxshi sifat- rezonans darajasini ko'rsatadigan va tizimdagi energiya zahiralari bir kolivaniya davridagi energiya iste'molidan necha marta ko'pligini ko'rsatadigan kolivatal tizimning kuchi.

Sifat omili tizimdagi namlikni o'chirish tezligiga mutanosibdir. Koliva tizimining sifat omili qanchalik yuqori bo'lsa, teri davrida kamroq energiya sarflanadi va koliva ko'proq o'chadi.

Har qanday kolivatal tizimning sifati formulasi:

· - kolivanning rezonans chastotasi

· - Koli-val tizimida saqlanadigan energiya

· - Atirgul tarangligi.

Masalan, Elektr rezonansli lankugda energiya lankjugning so'nggi operatori orqali tarqaladi, kvars kristalida, so'ngan tebranish kristaldagi ichki yo'qotishlar tufayli yuzaga keladi, hajmli elektromagnit rezonatorlarda rezonator devorlarida yo'qoladi. bu materiallar va ulash elementlarida, optik rezonatorlarda - nometalllarda.

RLC lanziuglarida kolival sxemasi uchun:

de , i - op, rezonans lancugning induktivligi va sig'imi, aniq.

6) Bitta to'g'ridan-to'g'ri va bir xil chastotali uyg'un to'qnashuvlarning katlanması. Bittya

Bir to'g'ridan-to'g'ri va bir xil chastotali ikkita uyg'un tebranishlar bo'lsin

(4.1)

Rivnyannya natijasida kolivannya matime viglyad

Bu joyda qo'shiq aytish, tizimning darajasini maqtash (4.1)

Kosinuslar yig'indisi teoremasini o'rnatib, algebrani o'zgartirishni tugatgandan so'ng:

Bunday A va ?0 qiymatlarini bilish mumkin, shunda tenglar qondiriladi

(4.3)

(4.3) ni ikkita noma'lum A va ph0 ga teng bo'lgan ikkita teng deb ko'rib, biz ularni kvadratga chaqirish va ularni yopish va keyin ularni bir-biriga bo'lish orqali bilamiz:

(4.3) dan (4.2) o‘rniga quyidagi ko‘rsatkichlar olib tashlansin:

Aks holda, xulosa qilish uchun kosinus teoremasidan foydalanish kerak bo'ladi:

Bir yo'nalishdagi va bir xil chastotadagi ikkita uyg'un tebranishda ishtirok etgan tana, shuningdek, bir xil yo'nalishda va bir xil chastotada va qo'shiladigan tebranishda uyg'un tebranish hosil qiladi. Olingan bolg'alashning amplitudasi silliqlashning fazalari farqiga (ph2-ph1) bog'liq.

Fazalar farqiga qarab (ph2-ph1):

1) (ph2-ph1) = ±2mp (m=0, 1, 2, …), keyin A= A1+A2, keyin hosil boʻlgan tebranish A amplitudasi qoʻshilgan tebranish amplitudalarining yigʻindisiga teng boʻladi. yuqoriga;

2) (ph2-ph1) = ±(2m+1)p (m=0, 1, 2, …), keyin A= |A1-A2|, keyin hosil bo'lgan tebranishning amplitudasi farqlari bilan bir xil bo'ladi. qo'shiladigan tebranish amplitudalari

Bittya

Yaqin chastotalarning ikkita garmonik tebranishlari qo'shilganda sodir bo'ladigan tebranish amplitudasining davriy o'zgarishlariga urish deyiladi.

Ikki tovushning chastotasi biroz farq qilsin. U holda qo‘shiladigan tebranishlarning amplitudalari A ga, chastotalar esa ō va ō+Dō ga teng, Dō esa ō dan ancha kichik bo‘ladi. Ikkala so'qmoqning boshoq fazalari nolga teng bo'lishi uchun biz yonboshdan yonma-yon tanlaymiz.

Ekvalayzerlar bilan ishlashda biz ko'pincha faqat ikkita parametrni nazorat qilamiz - Frek, bu filtrning markaziy chastotasini ko'rsatadi va Daromad Filtrning markaziy chastotasidagi daromad koeffitsienti nimani anglatadi? Ushbu ro'yxatga siz ekvalayzer filtrlari turini qo'shishingiz mumkin, ammo barcha zamonaviy dasturiy ta'minot ekvalayzerlarida bu tanlov avtomatik ravishda tanlanadi va chastota diapazonidagi tugunning asosiy joyida saqlanadi. Agar siz sichqonchani 20-30 Hz mintaqasida bossangiz, yuqori o'tkazuvchan filtr faollashadi; Agar siz 60-70 Gts mintaqasida shovqin yaratsangiz, unda hamma narsa uchun past chastotali politsiya javobgar bo'ladi; Agar siz 100 Gts dan yuqori signal yaratsangiz, jiringlash paydo bo'ladi va hokazo. Tabiiyki, teri ekvalayzeri uchun filtrlar turiga tayinlangan chastota qiymatlari boshqacha bo'ladi, ammo bozordagi tendentsiya shunday - kundalik ekvalayzer egri ekvalayzer filtrlarining turlarini avtomatik ravishda aniqlashda aybdor. Shunday qilib, biz manipulyatsiya qilishimiz mumkin bo'lgan ikkita parametrdan (Freq, Gain) mahrum bo'lamiz. Ushbu ro'yxatda nima etishmayapti yoki unday emasmi?

Markaziy chastota parametrlari va filtrni kuchaytirish koeffitsienti bilan bir qatorda yana bir muhim parametr mavjud - filtrlarning sifat omili ( Q), bu chastotalarning kuchaytirilgan yoki zaiflashtirilgan diapazonining kengligini anglatadi va markaziy chastotada daromad omilining 3 dB oralig'ida joylashgan markaziy chastotaning diapazon kengligiga nisbati sifatida aniqlanadi. Oddiy qilib aytganda, sifat omilining qiymati qanchalik yuqori bo'lsa, chastotalar diapazoni qanchalik katta bo'lsa, sifat omilining qiymati qanchalik past bo'lsa, chastota diapazoni shunchalik keng bo'ladi. Bularning barchasi, bizning oldimizda, qo'ng'iroqqa o'xshash filtrlar bilan to'la. Yuqori va past chastotali filtrlar uchun sifat koeffitsienti qiymati markaziy chastotada filtrning siljishining tikligini ko'rsatadi. Shunday qilib, sizning qo'lingizda chastotali landshaftlarni shakllantira oladigan vosita bor - yumshoq tog'lardan tik qoyalargacha.

Amalda sifat omili (Q) parametrini qanday aniqlash mumkin?

Sifat omilini sozlashda siz foydalanishingiz mumkin bo'lgan bir qator muhim nutqlar mavjud:

1. Chastotalar diapazonini oshirish, sifat omilining qiymatini o'zgartirish orqali

Tenglashtirishning asosiy maqsadi, birinchi navbatda, boshqa asboblarning o'rtasida chastotalarning optimal muvozanatiga erishishdir, bu esa butun aralashmani muvozanatlashiga olib keladi. Bundan kelib chiqadiki, agar chastotalarning ortishi yumshoq va toza bo'lishi mumkin. Inson eshitish juda chuqur chastota diapazonlariga juda sezgir reaksiyaga kirishadi, shuning uchun yuqori chastotalarda tovush balansini saqlab qolish uchun past sifat omillarini ko'rsatadigan eng keng diapazonlarni tanlash muhimdir.

2. Chastotalar diapazonini zaiflashtirish, sifat omilining qiymatini oshirish

Chastotalarning zaiflashuvidan qat'i nazar, asbobning ichki muvozanatini va uning ovozini o'zgartirish tendentsiyasi mavjud. Chastotadagi buzilishlarni susaytirishdan tashqari, siz neytral dietani tanlashingiz mumkin, shu jumladan shovqin, shovqin, g'uvullash, namlik, hushtak va boshqa ahamiyatsiz tovushlarni bostirish, lekin ayni paytda filtrlarning sifat omili noto'g'ri sozlangan bo'lsa, siz asbobga zarar yetkazing, bu uning tovushini qorong'u va ingichka bo'lishiga olib keladi. Ushbu nomaqbul nutqlarni bartaraf etish uchun filtrlarning sifat omilini oshirish va tor chastota diapazonlariga sezgirlikni kamaytirish kifoya. Shunday qilib, siz signalni olib tashlaysiz va shu bilan barcha chastotalardan mahrum bo'lasiz. Qo'ng'iroq filtrining juda yuqori sifatli qiymatlari bilan ma'lum bir chastotani yoki tor chastota diapazonini bostirish uchun juda mos keladigan tirqishli filtrni yaratish mumkin. Agar siz kuchliroq rezonanslarni bostirish yoki statik shovqinni olib tashlashingiz kerak bo'lsa, masalan, yozib olingan hududga qarab, 50 yoki 60 Gts chastotada elektr uzilishidan g'o'ng'irlash kerak bo'lsa, bu qiyin bo'lishi mumkin.

3. Rasm filtrlari uchun juda yuqori qiyalik qiymatlarini tanlamang

Endi men bunday ekvalayzerni topishga harakat qilyapman, unda 90 darajadan past chastotalarni kesish uchun mo'ljallangan kesuvchi filtr bo'ladi, shunda bu o'ziga xos g'isht filtri. Agar men IZotop Ozonida bunday filtrni bilsam va uni eshitganimda, bu hatto musiqasiz bo'lishini angladim. To'g'ri, filtrning markaziy chastotasidan past chastotalarni kamaytirish zararli edi - filtr hamma narsani kesib tashladi, lekin bu haqiqatan ham kerakmi? Men quloq uchun toza, toza, aniq va maqbul tasvirni yaratmoqchiman va natijada ko'zlar uchun ajoyib rasmni va quloqlar uchun chanqoq ovozni olib tashlamoqchiman. Shunday qilib, men kesuvchi filtrlarning sifat koeffitsientini (sovuqligini) sozlashda chastotani bostirish darajasiga emas, balki bostirish / musiqa tandemiga e'tibor qaratish kerakligini tushunaman. Oktavada 6 va 12 dB bostirish bilan kesish filtrlari eng musiqiy ovoz chiqaradi. Har bir oktavada 24 dB bo'lgan filtrlardan foydalanish yoki to'g'rirog'i, chiziqli fazali filtrlarni turg'unlashtirish kerak, chunki ular fazaviy shovqinlarga xalaqit bermaydi. Agar siz ma'lum treklarda yuqori tezlikda ishlaydigan filtrlardan foydalansangiz, siz hech qanday maxsus muammolarga duch kelmasligingiz mumkin, lekin agar siz bunday filtrlardan kichik guruhlarda yoki asosiy kanalda foydalansangiz, asboblarni ishlatishdan oldin tayyor bo'ling mahalliylashtirish behuda bo'lishi mumkin va stereo tasvir ham mumkin. "suv ostida qolish".

4. Ekvalayzerlaringizdan oldin hujjatlarni o'qing

Ko'pgina klassik analog ekvalayzerlarda (masalan, API 550) va ularning emulyatsiyalarida sifat omilining qiymati doimiy ravishda oshirish uchun emas, balki mutanosib ravishda belgilanadi, shunda daromad omili qanchalik past bo'lsa, shunchalik katta bo'ladi. sifat omilining qiymati va, tasodifan, oshirish omili qanchalik katta bo'lsa, sifat omilining ahamiyati shunchalik katta bo'ladi. Bunday xususiyatlarni boshqa qurilmalarning xatti-harakatlaridan sug'urta qiling, shunda yaratilish jarayoni robot sifatida emas, balki tushuniladi. Gain-dagi Q parametrining ahamiyatini ko'plab dasturiy ta'minot ekvalayzerlarida ham topish mumkin - Sonnox Oksford EQ-dagi 3-toifa va 4-toifa "analog" rejimda ishlaydi: bu rejimlarning ko'p qirraliligi shundaki, shu bilan birga, 3-tur uchun Past daromad qiymatlari 4-tur uchun pasayganda ohang kengligi oshiriladi, lekin maksimal daromad qiymatida 3-tur uchun qorong'ulikning kengligi 4-tur uchun bir xil bo'ladi.

5. Past sifat omiliga ega chastotalar diapazoni filtrning markaziy chastotasi yaqinidagi kichik maydonni qamrab oladi

Hech o'ylab ko'rganmisiz, nima uchun 10 kHz yuqori chastotali chastotada asboblar shunchaki buzilgan emas, balki yumshoqroq ovoz chiqara boshlaydi? O'ngdagi hamma narsa shundaki, siz 10 kHz markaziy chastotali yuqori chastotali politsiyani qanchalik kuchli ta'kidlasangiz, past chastotalar qanchalik kuchliroq bo'lsa va yuqori chastotalar kuchliroq, balki yuqori o'rtada ham. Yuqori 10 kHz emas, balki eng past chastotalarni kuchaytirish yorqinlik va shiralilikning bu ta'sirini beradi. Filtrlar qanchalik sayoz bo'lsa, shuncha ko'p chastotalar filtrning markaziy chastotasidan uzoqda saqlanadi. Buni eslab, o'zingizdan yana bir bor so'rang, siz kuchaytirmoqchi bo'lgan yoki haqiqatan ham zaiflashtirmoqchimisiz? Siz politsiyaning o'rtasida bu katta chastota diapazonini manipulyatsiya qilishni xohlaysizmi yoki haqiqatan ham sizdan uning yonida ma'lum bir chastota haqida so'raysizmi?

Har qanday rezonans sxemasi, shu jumladan oxirgisi, odatda Q sifat omili va xarakterli yordami bilan tavsiflanadi.

Ko'rinib turibdiki, bu holda hayot manbai chastotasi o'zgarganda, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan sifat omili sezilarli darajada oshadi.

Rezonansda
.

O'chirishning sifat koeffitsienti induktiv yoki emnestik elementning bosimiga kuchlanishning siljishining ko'pligini, butun lansetning kuchlanishidan yuqori rezonansda qo'llab-quvvatlashni anglatadi. U = U R.

Elektr va radiotexnika inshootlarida sifat omili har qanday tartibda bo'lishi mumkin, o'n minglab. Yuqori sifat omillari uchun (50–500) U L 0 >> U R , U R = U VX = U, Ya'ni, indüktansdagi (yoki sig'imdagi) kuchlanish ko'pincha qo'llaniladigan kuchlanishdan kattaroqdir.

Ketma-ket ulanganda muhim rezonanslarda sifat omilining aniq oqimi mavjud

R, L, Z. Strum u lanciuzia qadimiy hisoblanadi

Vidnosne strumaning ma'nosi:
, keyin.
.

Ushbu formulaga ko'ra, bu da'vo qilingan
.

Malumot chastotasi tushunchasini qanday kiritish kerak
.

Keyin oldingi formula quyidagicha yoziladi:

Keling, uchta sifat omili uchun etakchi (oqim bo'ylab) birliklar uchun rezonans egri chiziqlarini ko'rib chiqaylik (7.8-rasm). Uchta rezonans egri chizig'ini ko'rib chiqsak, sifat omili qanchalik yuqori bo'lsa, rezonans egri chizig'i shunchalik yaxshi bo'lishi aniq. Sxemaning uzatish miqdori rezonans egri chizig'ini sathida gorizontal chiziq bilan kesib o'tganda hosil bo'ladigan chastotalar farqi bilan ko'rsatiladi. .

3 rasm. 7.8 sifat koeffitsienti qanchalik past bo'lsa, uzatish qanchalik keng ekanligi aniq. Radio qabul qiluvchilarda halqa sxemalari yuqori sifat koeffitsientiga ega (500-1000), shuning uchun sxemalar yuqori tarmoqli kengligiga ega bo'lishi mumkin, bu tanlangan radio qabul qiluvchi tomonidan faqat bitta stantsiyani qabul qilish imkonini beradi.

7.6. Sifat omilining qiymati rezonans egri chizig'iga teng

Amalda, haqiqiy zanjirlarning rezonans chastotasi xarakteristikalari generatorning chastotasini turli oraliqlarda o'zgartirish va rezistorga parallel ravishda ulangan voltmetrning ko'rsatkichlarini olish orqali sozlanishi mumkin (bo'lim. 7.9-rasm). A). Eksperimental rezonans egri chizig'i va o'tkazuvchanlik miqdorini ko'rsatadigan qiymat egri chizig'i bo'ladi. Eksperimental tarzda aniqlangan rezonans egri chizig'ining orqasida sifat omilining kengayishi uchun oddiy formulani ko'rishimiz mumkin.

3 rasm. 7.9 b iz:

Bu hasadning teng bannerlari bor

Zvidsi
.

Keling, ikkitasini yozamiz: qachon і ???
;
.

Katlamadan keyin qolgan viruslar o'chiriladi

yoki yana

Zvidsi

Juda muhim: yaxshilik proportsionaldir
.

Ketma-ket sxema uchun R, L, C o'zgarish vaqtida rezonansli kavisli oqimdan kelib chiqadi

Jildlar Z(Mal. 7.10).

Egri chiziqqa mos keladigan, sxemaning sifat omili muhim ahamiyatga ega. Strumu uchun viraz

Vikonaemo qolgan formulaning past konvertatsiyasi

;

Keling, sathda gorizontal to'g'ri chiziqni bajaramiz
.

Imkoniyatlarning muhim qiymati C 1 ta Z 2 .

Jildlar Z 1 ta Z 2. Keling, yozamiz

Biz quvvatlarning miqdori va farqini bilamiz

Keling, sozlashni yozamiz
.

Ko'rinib turibdiki, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan sifat koeffitsienti rezonans paytida induktiv (yoki emissiya) tayanchdagi kuchlanishning butun nayzaning kuchlanishidan (yoki kuchlanish faol tayanchining) o'zgarishi bilan belgilanadi.