A parallel resonant circuit with constant quality factor vs. frequency

• Autorzy: Tomawski L. , Górnicki M.

Warianty tytułu

PL

Równoległy obwód rezonansowy o stałym współczynniku dobroci funkcji częstotliwości

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

If in a parallel RLC resonant circuit both capacitance and inductance are tuned in such a way thet their product changes but their quotient is constant then the resonant frequency changes, but the quality factor of the circuit is constant and inpendent of the frequency. This interesting case is not used in classical RLC circuits because the capacitor is tuned differently than the inductor but in the resonant circuits with FNC¹ or FDNR² and similar ones it is easy to find a way to suitably tune both the resonating elements.

PL

W wielu praktycznych zastosowaniach obwodów rezonansowych jest istotne utrzymywanie stałej wartości współczynnika dobroci obwodu w jak najszerszym przedziale częstotliwości. Można to osiągnąć przestrajając obydwa rezonujące ze sobą elementy obwodu w taki sposób, aby iloraz ich immitancji pozostawał niezmieniony podczas gdy ich iloczyn zmienia się i służy do zmiany częstotliwości. W artykule przebadano równoległy obwód rezonansowy, złożony z rezystancji i elementu FDNC D, zrealizowanego elektronicznie. Ponieważ współczynnik D układu FDNC zależy od 3 rezystorów łatwo jest przestrajać obwód zmieniając odpowiednio wartość jednego z nich oraz wartość rezystora R_r. Układ elektroniczny realizujący FDNC nie jest idealny i dlatego oprócz współczynnika D występuje na zaciskach wejściowych układu pojemność pasożytnicza C_p zależna od strat użytych kondensatorów i pola wzmocnienie wzmacniaczy operacyjnych. Pojemność ta wpływa na obciążenie wartości współczynnika dobroci, a jeżeli stanie się ujemna w obwodzie wzbudzą się drgania niegasnące. Dlatego przebadano zmniejszanie wypadkowej pojemności przez wytwarzanie pojemności ujemnej wg koncepcji Senaniego [3], co jest istotne w przedziale częstotliwości niskich, a także zapobieganie wzbudzeniu przez zwiększanie strat jednego z kondensatorów, co jest ważne w przedziale częstotliwości wysokich. W rezultacie uzyskano bezindukcyjny obwód rezonansowy przestrajany w przedziale od setek Hz do 100 kHz przy stałej wartości dobroci.

Słowa kluczowe

EN

Burton's transformation; FDNC; parallel resonant circuit

PL

transformacja Burtona; FDNC; ujemna konduktancja zależna od częstotliwości; równoległy obwód rezonansowy

• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe PWN SA
• Czasopismo: Kwartalnik Elektroniki i Telekomunikacji
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 52, z. 3
• Strony: 299--307
• Opis fizyczny: Bibliogr. 3 poz., wykr.

Twórcy

autor

Tomawski L.

• Instytut Fizyki Uniwersytetu Śląskiego , ul. Uniwersytecka 4, 40-007 Katowice, Polska

autor

Górnicki M.

• Instytut Fizyki Uniwersytetu Śląskiego , ul. Uniwersytecka 4, 40-007 Katowice, Polska

Bibliografia

• 1. L. T. Bruton: Network transfer functions using the concept of Frequency - Dependent Negative Resistance, IEEE Trans. Circuit Theory, August 1969, pp. 406-408.
• 2. L. Tomawski., M. Mańka: Resonance phenomena in chosen II and III order circuits, Electronic and Telecommunications Quarterly, 46 vol. 3, 2000, pp. 339-353.
• 3. R. Senani: Alternative modification of the classical GIC structure, Electron. Lett. No 15, 1996, vol. 32, p. 1329.