9.10 : Respuesta de frecuencia

El circuito RLC en paralelo es una disposición en la que la resistencia (R), el inductor (L) y el condensador (C) están conectados a los mismos nodos y, como resultado, comparten el mismo voltaje entre ellos. El circuito RLC paralelo se analiza en términos de admitancia (Y), que refleja la facilidad con la que puede fluir la corriente. La admisión está dada por:

La resonancia en un circuito RLC paralelo ocurre cuando la reactancia neta es cero, lo que significa que los efectos capacitivos e inductivos se cancelan entre sí. Esta condición se logra cuando:

Resolviendo la frecuencia de resonancia se obtiene:

Esta frecuencia resonante es donde el circuito exhibirá un comportamiento puramente resistivo y la corriente a través de la resistencia será máxima. La potencia disipada en el circuito es máxima en resonancia debido al flujo máximo de corriente. En las frecuencias del punto de media potencia, la corriente es aproximadamente 0,707 de la corriente máxima, lo que lleva a la mitad de la disipación de potencia máxima. El ancho de banda del circuito RLC paralelo es la diferencia entre estas frecuencias de media potencia y se encuentra usando:

El factor de calidad (Q) es un parámetro adimensional que compara la frecuencia de resonancia con el ancho de banda, indicando la selectividad o nitidez del pico de resonancia. En circuitos de alta calidad donde Q≥10, las frecuencias de media potencia se pueden aproximar usando:

Un factor Q más alto significa que el circuito es altamente selectivo y resuena fuertemente en un rango estrecho de frecuencias alrededor de la frecuencia de resonancia. Esta propiedad es particularmente beneficiosa en las comunicaciones por radio, ya que permite filtrar frecuencias no deseadas y minimizar las interferencias. Los circuitos de resonancia paralelos son particularmente útiles en aplicaciones de filtrado que actúan como filtros de banda eliminada o de muesca, bloqueando un rango de frecuencia específico y permitiendo el paso de otros. Esto los hace valiosos en el procesamiento de señales para eliminar frecuencias o ruidos no deseados.