Для початківців радіоаматорів хотілося б привести трохи інформації про параметри коливальних контурів. Адже котушки індуктивності в основному є їх складовою частиною. Контур, як відомо, складається з котушки індуктивності і конденсатора. Розглянемо паралельний контур, як найбільш часто встречающіійся.
Основними характеристиками контуру є:
- Резонансна частота контура
- добротність контуру
- Еквівалентний опір контуру
- Смуга пропуску
Резонансна частота контура визначається за формулою:
Де L і C в Генрі і Фарадах відповідно.
Однак, необхідно пам'ятати про один дуже важливий момент. C - це не номінальна ємність конденсатора контуру. Вона складається з суми ємностей - цього конденсатора, паразитної ємності котушки, ємності зовнішніх ланцюгів, підключених до контуру (наприклад вихідна і вхідна ємність транзисторного каскаду), паразитної ємності монтажу. Ці привнесені ємності мають досить істотну величину, особливо на високих частотах, де вони порівнянні з ємністю самого контурного конденсатора. Їх необхідно враховувати! Іноді на форумах можна прочитати повідомлення типу: "Я розрахував котушку, користуючись такою-то програмою, зібрав конструкцію, а потім виявилося, що витки довелося підбирати методом" наукового тику ", навіщо така програма, якщо вона неправильно вважає". Програма вважає правильно. Просто вона вважає "голий" контур, а на схему і конструкцію пристрою треба, як казав персонаж відомого фільму, дивитися "ширше і глибше".
Теоретично, все вищесказане відноситься і до індуктивності L. проте в реальності, привнесені в контур індуктивності на порядок менше і їх в більшості випадків можна не враховувати.
Добротність "голого" ненагруженного контуру Q визначається добротність котушки QL і конденсатора QC. QL залежить від опору rL (див. Ріс1.), Еквівалентного втрат електричної енергії в проводі, в ізоляції проводу, каркасі, екрані, осерді котушки індуктивності. QL = 2πƒL / rL. Зазвичай в залежності від якості конструкції котушки індуктивності і застосовуваних матеріалів QL ≈50 ÷ 250.
Добротність конденсатора QC Залежить від опору RC. еквівалентного втрат діалектичної енергії в конденсаторі. QC = 1 / (2πƒСRC). Зазвичай QC ≈400 ÷ 1000.
Всілякі опору втрат (rL, RC) можна, для зручності розрахунків замінити одним опором Rе. підключеним паралельно ідеального контуру без втрат, яке називається еквівалентним опором контуру. Воно характеризує всі втрати реального контуру і дорівнює опору контуру на резонансній частоті. Попутно зауважу, що на резонансній частоті реактивні опору котушки і конденсатора рівні і протилежні за знаком і компенсують один одного, в результаті загальний опір контуру чисто активно.
Величина Rе пов'язана з іншими параметрами контуру наступними співвідношеннями:
Rе = 2πf0 LQ = Q / (2πf0 C). f0 - резонансна частота.
Тут знову існує важливий момент. При підключенні до ефективного пристрою зовнішніх ланцюгів паралельно Rе підключаються додаткові опору, що вносяться зовнішніми ланцюгами. При цьому Rе і Q зменшуються. Причому для високодобротних контурів, це зменшення може бути суттєвим. Щоб мінімізувати вплив зовнішніх ланцюгів на контур, застосовують часткове включення через ємнісний дільник, відведення котушки, або застосовують котушку зв'язку.
Смуга пропускання дорівнює смузі частот, де коефіцієнт передачі контуру дорівнює 70,7% від коефіцієнта передачі на резонансній частоті.
Справедливе співвідношення: Q = f / δf. яке можна використовувати для вимірювання добротності реального контуру.
Підводячи підсумок, зазначу, що коливальний контур широко використовується в радіотехнічних пристроях для фільтрації електричних коливань, для повороту фази, для узгодження опорів і для інших цілей. При розрахунку контуру обов'язково необхідно враховувати параметри зовнішніх ланцюгів, підключених до контуру і якісні характеристики самих деталей контуру, особливо котушки індуктивності.