Factor Q de un tanque LC real

[mati69]

Buenas! Sabiendo que la fórmula del factor de selectividad es:

[LATEX]Q=\frac{f_c}{BW}=\sqrt{\frac{L}{C.R^2}}[/LATEX]

Quería saber qué valores de Q son realizables en la práctica con un tanque LC.

Supongo que el problema se reduce a conocer la resistencia parásita R, hay alguna forma?

Gracias!

 

[cosmefulanito04]

Si bien en los capacitores reales tambien hay una resistencia parasita que afecta su Q, en comparacion con la resistencia parasita del inductor es despreciable, con lo cual deberias preocuparte mas por obtener la resistencia del inductor.

Entonces resumiendo, el Q de tu tanque quedara mas afectado por el Q propio del inductor, pudiendose despreciar el Q del capacitor. Para que te des una idea un Q muy bajo de un inductor puede estar cercano a 10, en cambio el Q de un capacitor puede estar en el orden de las centenas.

¿Como obtendrias el Q del inductor? Mediria la resistencia en serie que tiene el inductor, y mediante el propio valor del inductor y la frecuencia de trabajo, obtendria el Q del mismo.

[LATEX]Q=\frac{Potencia_{reactiva}}{Potencia_{activa}}[/LATEX]

[LATEX]Q=\frac{I^{2}*X_{L}}{I^{2}*R_{serie}}=\frac{2.pi.f.L}{R_{serie}}[/LATEX]

 

[mati69]

Gracias por tu respuesta cosmefulanito04! Fuiste muy claro.

Me podrías decir valores típicos de resistencias parásitas de los inductores? Porque lo que quisiera saber es si es factible, por ejemplo, un Q=100 para generar AM-SSB por filtrado.

No pude encontrar un libro o página que te diga "usando capacitores e inductores comerciales, el máximo Q que se puede obtener es aproximadamente X" para distintos rangos de frecuencia.

 

[cosmefulanito04]

Mucha experiencia en inductores no tengo, pero un Q=100 no es imposible, pero si costoso de conseguir.

De todas formas te diria que esperes comentarios de otros foreros con mas experiencia en esto, aca hay varios usuarios que te pueden ayudar bastante con este tema.

 

[mati69]

Gracias, esperaré a que aparezca otro forero

Saludos!

 

[Eduardo]

Buenas! Sabiendo que la fórmula del factor de selectividad es:
[LATEX]Q=\frac{f_c}{BW}=\sqrt{\frac{L}{C.R^2}}[/LATEX]
Quería saber qué valores de Q son realizables en la práctica con un tanque LC.

Entre 0 y digamos... 400
Depende del alambre, el núcleo, la forma en que está bobinado, la frecuencia, etc, etc y etc.

Un Q de ~10 lo conseguís casi con cualquier cosa.
Uno entre 100 y 200 con alambre Litz sobre núcleo de ferrite (es el Q típico de una antena de radio AM).
Uno mayor de 200 con núcleo de aire y cuidando el espaciado entre espiras.

Supongo que el problema se reduce a conocer la resistencia parásita R, hay alguna forma?

No podés medir el Q de manera directa, tenés que ensayar la bobina. Puede ser midiendo el pico de resonancia o con onda cuadrada contando los ciclos de la oscilación amortiguada. Necesitás osciloscopio.

 

[ELEKTROLOKO]

Me podrías decir valores típicos de resistencias parásitas de los inductores? Porque lo que quisiera saber es si es factible, por ejemplo, un Q=100 para generar AM-SSB por filtrado.

Nunca he visto un Filtro de SSB construido en base a un sistema L-C . Digamos que teóricamente se pueden diseñar, pero en la practica eso es casi imposible, justamente por su altísimo Q.
La mayoría de los Filtros para SSB son construidos con Cristales de Cuarzo (Filtros a cristal), otros por medio de Resonadores Mecánicos(Filtros Mecánicos) y finalmente el Sistema por Rotación de Fase
Saludos.