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电感量电感量L表示线圈本身固有特性,与电流大小无关。除专门的电感线圈(色码电感)外,电感量一般不专门标注在线圈上,而以特定的名称标注。感抗电感线圈对交流电流阻碍作用的大小称感抗XL,单位是欧姆。它与电感量L和交流电频率f的关系为XL=2πfL品质因素品质因素Q是表示线圈质量的一个物理量,Q为感抗XL与其等效的电阻的比值,即:Q=XL/R。它的作用是利用离散时间系统的特性对输入信号波形或频率进行加工处理。
线圈的Q值愈高,回路的损耗愈小。线圈的Q值与导线的直流电阻,骨架的介质损耗,屏蔽罩或铁芯引起的损耗,高频趋肤效应的影响等因素有关。线圈的Q值通常为几十到几百。
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无源滤波器:仅由无源元件组成的滤波器,它是利用电容和电感元件的电抗随频率的变化而变化的原理构成的。这类滤波器的优点是:电路比较简单,不需要直流电源供电,可靠性高;介质滤波器是表贴焊接在PCB上,一个5G天线要装配几十个介质滤波器都焊接在上面,一个焊接点不良就会导致整个产品失效,且返修麻烦,焊接的质量取决于焊接方法、焊接材料、焊接工艺技术和焊接设备。缺点是:通带内的信号有能量损耗,负载效应比较明显,使用电感元件时容易引起电磁感应,当电感L较大时滤波器的体积和重量都比较大,在低频域不适用。
有源滤波器:由无源元件和有源器件组成。这类滤波器的优点是:通带内的信号不仅没有能量损耗,而且还可以放大,负载效应不明显,多级相联时相互影响很小,利用级联的简单方法很容易构成高阶滤波器,并且滤波器的体积小、重量轻、不需要磁屏蔽;ART的测量范围非常宽,从几安培到几万安培,几乎没有线性误差。缺点是:通带范围受有源器件的带宽限制,需要直流电源供电,可靠性不如无源滤波器高,在高压、高频、大功率的场合不适用。
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为了消除或减少电网中的谐波,人们提出了无源滤波和有源滤波的解决方案。无源滤波(FC)主要是利用阻容元器件的LC谐振特性,对系统中的某一特定频率形成一个低阻通道,这个低阻通道与系统阻抗形成并联分流关系,让谐波成份从滤波系统中流过,达到对系统滤波的作用。有源滤波(APF)则是利用现代电力电子器件主动产生一个与系统谐波大小相等相位相反的谐波,以“抵消”系统产生的谐波。这在需要精益设计、从中国制造到中国创造的电子制造业,从初级工程师向工程师的成长期望上来说,都是不合时宜的。
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系统中的终端设备准备批量生产并安装在各种环境中,这就需要在温度和容差变化范围内能达到预期的性能。而且这些设备必须价格低廉,所以就不能使用任何超导矿石级别的元件了(顺便提一下,几十年来工程师们对这种矿石材料已经很熟悉了,不过电影《阿凡达》的导演James Cameron并不知道这一点。就像巴特沃斯响应利用通带化了幅度的平坦度一样,贝塞尔响应化了通带的相位非线性。)
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