Construyendo un circuito RLC en serie usando una frecuencia resonante y un valor de ancho de banda dados

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Suponiendo que tenemos que construir un circuito RLC de serie simple de tal manera que su frecuencia de resonancia debe ser de 200 krad / sy su ancho de banda de 20 krad / s, tenemos estos componentes:

  • Resistor: 1000 Ohms
  • Inductor: 2.5 mH
  • Condensador: 2.5 nF

Podemos agregar o eliminar cualquier componente como deseamos. Ahora, he realizado los cálculos utilizando la fórmula de frecuencia resonante (1 / sqrt (L * C)) y la frecuencia resonante es el doble del valor original (400 krad / s). ¿Es posible agregar más inductor / condensador u otros componentes para modificar (disminuir) la frecuencia resonante del circuito? ¿O es imposible? Cualquier aclaración es útil.

    
pregunta jd043

1 respuesta

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Un error en mi respuesta es asumir un filtro de paso de banda RLC donde L y C están en paralelo. El título de la pregunta se refiere a un circuito serie RLC. Sin embargo, los principios son exactamente los mismos; R, L y C pueden manipularse para dar el nivel correcto de Q y el producto de L y C debe ser correcto para la frecuencia de resonancia correcta. Esta última fórmula sigue siendo la misma para circuitos paralelos y en serie. Sin embargo, Q se calcula como el inverso de la Q implícita en mi respuesta a continuación. Esperemos que este extracto de la página wiki en el factor Q explique las diferencias: -

Usando esta herramienta en línea y conectando los valores a este circuito: -

Recibolasiguienterespuesta:-

  

¿Esposibleagregarmásinductor/condensadoruotroscomponentesa  modificar(disminuir)lafrecuenciaderesonanciadelcircuito?Oeseso  ¿imposible?Cualquieraclaraciónesútil.

Claramente,lafrecuenciaderesonanciaeseldobledeloquenecesitayestosepuedecambiara31.83kHzaumentandolacapacitanciade2.5nFa10nF.Tambiénpodríahaberaumentadolainductanciaen4veces,peroesolollevaríaenladirecciónequivocadaparaelsiguientepaso.

Elsiguientepasoesobtenerelanchodebandarequerido.ObservequeenlaimagendearribahayunvalorcalculadoparaQyestevalores"1.000". Bueno, para una relación de frecuencia central a ancho de banda de 10: 1 necesitas una Q de 10.

Esto significa que tienes dos opciones; puede aumentar la resistencia en serie (porque Q es proporcional a la resistencia) y obtener esto: -

OpuedejugarconlosvaloresdeLyCparamanipularlaQalvalorcorrectoparaR=1000ohmiosmientrasmantieneelproductoLCcorrecto,esdecir,aumentarCenunacantidadmientrasdisminuyeLenlamismacantidad:-

    
respondido por el Andy aka

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