甚高頻電感Q值頻率特性

一、什么是電感的Q值

Q值一般統稱品質因數，它是衡量一個元件或諧振回路性能的一個無量綱單位。簡單地說是理想元件與元件中存在的損耗的比值。這個元件可以是電感、電容、介質諧振器、聲表面波諧振器、晶體諧振器或LC諧振器。Q值的大小取決于實際應用，并不是越大越好。例如，如果設計一個寬帶濾波器，過高的Q值如果不采取其他措施，將使帶內平坦度變壞。在電源退耦電路中采用LC退耦應用時高Q值的電感和電容極容易產生自諧振狀態，這樣反倒不利于消除電源中的干擾噪聲。

Q值是衡量電感器件的主要參數。是指電感器在某一頻率的交流電壓下工作時，所呈現的感抗與其等效損耗電阻之比。電感器的Q值越高，其損耗越小，效率越高。 電感器品質因數的高低與線圈導線的直流電阻、線圈骨架的介質損耗及鐵心、屏蔽罩等引起的損耗等有關。

Q值過大，引起電感燒毀，電容擊穿，電路振蕩。Q很大時，將有VL=VC>>V的現象出現。這種現象在電力系統中，往往導致電感器的絕緣和電容器中的電介質被擊穿，造成損失。所以在電力系統中應該避免出現諧振現象。而在一些無線電設備中，卻常利用諧振的特性,提高微弱信號的幅值。品質因數又可寫成Q=2pi*電路中存儲的能量/電路一個周期內消耗的能量。通頻帶BW與諧振頻率w0和品質因數Q的關系為：BW=wo/Q,表明，Q大則通頻帶窄，Q小則通頻帶寬。Q=wL/R=1/wRC 其中: Q是品質因素；w是電路諧振時的電源頻率；L是電感；R是串的電阻；C是電容

品質因數描述了回路的儲能與它一周耗能之比。
因為同頻帶與品質因數之積為回路的諧振頻率。所以，在保證諧振點的情況下品質因數與通頻帶的寬窄是一對矛盾。所以不能說品質因數越高越好，還要看對頻帶的要求的。品質因數描述了回路的儲能與它一周耗能之比。
因為同頻帶與品質因數之積為回路的諧振頻率。所以，在保證諧振點的情況下品質因數與通頻帶的寬窄是一對矛盾。所以不能說品質因數越高越好，還要看對頻帶的要求的。
 

二、貼片電感的Q值與頻率關系曲線

元件的品質因數，即Q值的大小取決于元件的制作工藝、制作材料以及應用環境。例如，同樣一個電感，如果其他參數不變，僅改變繞制電感導線的粗細，則導線粗的電感Q值要比導線細的電感Q值高。如果再在導線上鍍銀，則鍍銀導線所繞制的電感要比不鍍銀導線繞制的電感Q值高。
Q值的大小還與工作頻率有關。
本文將著重通過風華高科0402（公制100505）、0603（公制160808）、0805（公制201209）三個封裝尺寸的甚高頻貼片電感Q值與頻率曲線了較兩者之間的變化關系。








 
由上面三個突破可以看出，高頻貼片電感以及其他類型的電感隨著頻率的變高其Q值也會增高。但它有一個極*，當超過這個極*頻率點后電感的Q值要陡然下降，這個電感就失去了電感的作用。當工作頻率偏離他們的諧振頻率后，其Q值將急劇下降，同時他們也將不能工作。而高頻貼片電感的臨界頻率要比普通鐵氧體貼片電感高很多。