9.10 : Frekans Tepkisi

Paralel RLC devresi, direncin (R), indüktörün (L) ve kapasitörün (C) hepsinin aynı düğümlere bağlandığı ve sonuç olarak bunlar arasında aynı voltajı paylaştığı bir düzenlemedir. Paralel RLC devresi, akımın akma kolaylığını yansıtan giriş (Y) açısından analiz edilir. Kabul şu şekilde verilir:

Paralel bir RLC devresinde rezonans, net reaktans sıfır olduğunda meydana gelir; bu, kapasitif ve endüktif etkilerin birbirini iptal ettiği anlamına gelir. Bu koşul şu durumlarda elde edilir:

Rezonans frekansının çözümü şunları sağlar:

Bu rezonans frekansı, devrenin tamamen dirençli davranış sergileyeceği ve dirençten geçen akımın maksimumda olacağı yerdir. Devrede harcanan güç, maksimum akım akışı nedeniyle rezonansta maksimumdur. Yarı güç noktası frekanslarında akım, maksimum akımın yaklaşık 0,707'sidir ve bu da maksimum güç kaybının yarısına yol açar. Paralel RLC devresinin bant genişliği, bu yarı güç frekansları arasındaki farktır ve aşağıdakiler kullanılarak bulunur:

Kalite faktörü (Q), rezonans frekansını bant genişliğiyle karşılaştıran, rezonans zirvesinin seçiciliğini veya keskinliğini gösteren boyutsuz bir parametredir. Q≥10 olan yüksek kaliteli devrelerde, yarı güç frekansları aşağıdakiler kullanılarak yaklaşık olarak hesaplanabilir:

Daha yüksek bir Q faktörü, devrenin son derece seçici olduğunu ve rezonans frekansı etrafındaki dar bir frekans aralığında güçlü bir şekilde rezonansa girdiğini gösterir. Bu durum özellikle radyo iletişiminde faydalı olup istenmeyen frekansların filtrelenmesine ve parazitlerin en aza indirilmesine olanak sağlar. Paralel rezonans devreleri, bant durdurma veya çentik filtreleri gibi davranan, belirli bir frekans aralığını bloke ederken diğerlerinin geçmesine izin veren filtreleme uygulamalarında özellikle kullanışlıdır. Bu onları istenmeyen frekansları veya gürültüyü ortadan kaldırmak için sinyal işlemede değerli kılar.