品質因數是什麼意思
品質因數(Quality Factor, Q factor, or simply Q)是一個物理量,用於描述電磁諧振器(如電感器、電容器、共振腔等)的諧振特性。它定義了諧振器諧振頻寬與諧振頻率的比值,反映了諧振器諧振時的能量儲存能力。
品質因數越高,諧振器在諧振頻率時的阻抗越大,諧振頻寬越窄,諧振峰越尖銳。這意味著諧振器在諧振頻率時具有更高的選擇性和更高的信噪比。
品質因數可以用以下公式來計算:
Q = f_0 / (Δf)
其中:
- f_0 是諧振頻率
- Δf 是諧振頻寬,即諧振峰的半功率點之間的頻率差
例如,一個電感器在100 MHz時具有10 kHz的諧振頻寬,則其品質因數為:
Q = 100 MHz / 10 kHz = 10000
品質因數也可以用複數阻抗Z = R + jX中的虛部X來計算:
Q = R / X
在電磁學中,品質因數還可以用來描述天線、傳感器等無線電設備的性能。在這些應用中,品質因數通常是指諧振器在諧振頻率時的選擇性和穩定性。