Factor de calitat

Ample de banda pasante (B) en relació en la freqüència ($f_0$)

El factor Q, també denominat factor de calitat o factor de selectivitat, és un paràmetro que medix la relació entre l'energia reactiva que almagasena i l'energia que dissipa durant un cicle complet de la senyal. Un alt factor Q indica una taxa baixa de pèrdua d'energia en relació en l'energia almagasenada pel ressonador. És un paràmetro important per als osciladors, filtres i atres circuits sintonizados, puix proporciona una mida de lo aguda que és la seua resonància.

Els sistemes resonantes responen a una freqüència determinada, cridada freqüència natural, freqüència pròpia o freqüència de resonància, respon molt més que al restant de freqüències. El ranc de freqüències a les que el sistema respon significativament és l'ample de banda, i la freqüència central és la freqüència de resonància elèctrica.

També es definix el factor de calitat per a components, en particular, per als varactorés i cristals.

El factor de calitat de circuits passius formats en resistències, bobines i condensadores és baix, inferior a 100, per l'efecte de la resistividad del fil de les bobines, principalment, ya que per a valors elevats d'inductància es necessiten grans llongituts de fil. L'us de circuits actius, que funcionen com a multiplicadors d'inductància o capacitat pot millorar el Q.

Els cristals, que són ressonadors piezoelèctrics, apleguen a valors de Q de varis mills.

En microones, depenent de la freqüència, les cavitats resonantes poden aplegar a valors de Q extraordinàriament alts, degut a que les úniques parts disipativas són les parets de la cavitat. Estes pèrdues es minimisen recobrint d'argent la part interior de la cavitat.

Expressions

$Q=\frac{2\pi Energ\acute{ı}amaximaalmacenadaporciclo}{Energ\acute{ı}adisipadaporciclo}$

Equació 1

El factor Q es definix com la freqüència de resonància (f₀) dividida per l'ample de banda (f₂-f₁):

$Q=\frac{f_0}{f_2-f_1}=\frac{f_0}{\Delta f}$

Equació 2

El factor Q aplicat a un sol component servix per a caracterisar els seus components no ideals. Aixina per a una bobina real es té en conte la resistència del cable; un valor alt de Q significa una resistència chicoteta i per tant un comportament més semblat a la bobina ideal.

En filtres servix per a vore lo selectius que són, és dir, per a vore l'ample de banda. En principi, un filtre en menor ample de banda (major Q), serà millor que un atre en més ample. També, com es pot deduir de l'equació 2, és més difícil fer filtres de calitat (perque requerixen un Q major) a alta freqüència que a baixa freqüència.