前文 平面諧振 文章里，留了個(gè)品質(zhì)因數(shù)Q的話題。也在相關(guān)資料里看到過測(cè)試傳輸線和相鄰傳輸線之間有耦合的仿真曲線：

很像高Q諧振器窄帶的吸收線，表現(xiàn)為S21或S11的窄帶吸收。

除了兩條線耦合的情況，還可以是由兩個(gè)或更多鄰近平面組成的平面腔。這時(shí)，信號(hào)從一層切換到另外一層時(shí)，返回平面發(fā)生改變，返回電流在返回平面之間的切換，會(huì)耦合到腔內(nèi)，造成高Q的諧振耦合。四層板的平面切換的示例：

由兩個(gè)平面組成的諧振頻率，等于在腔的兩個(gè)開路端之間能容下為半波長(zhǎng)某一整倍數(shù)的頻率，由下式給出：

在實(shí)際版圖設(shè)計(jì)中，由于平面的不完整或者矩陣形狀，諧振頻譜會(huì)更復(fù)雜。在實(shí)際的版圖設(shè)計(jì)中，要注意：不要在不同返回平面之間切換信號(hào)，以及在靠近每個(gè)信號(hào)過孔處利用返回過孔抑制諧振。

品質(zhì)因數(shù)是品質(zhì)因子或Q因子的無(wú)量綱參數(shù)，可以表示振子阻尼性質(zhì)的物理量，也可以表示振子的共振頻率相對(duì)于帶寬的大小。

Q因子越高，表示表示振子能量損失的速率越少，那么振動(dòng)可持續(xù)的時(shí)間越長(zhǎng)。如果這時(shí)候振子在共振，那么在共振頻率附近的振幅會(huì)比較大，但產(chǎn)生共振的頻率范圍比較小，此頻率范圍可以稱為帶寬。

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Q因子是比較系統(tǒng)振幅衰減的時(shí)間常數(shù)和振蕩周期后的結(jié)果。當(dāng)Q因子數(shù)值較大時(shí)，Q因子可近似為系統(tǒng)從開始振蕩起，一直到其能量剩下原來(lái)的（約1/535或0.2%），中間歷經(jīng)的振蕩次數(shù)。

簡(jiǎn)單區(qū)分高低Q因子系統(tǒng)：

①低Q因子的系統(tǒng)（Q< ?）是過阻尼系統(tǒng)。

②高Q因子的系統(tǒng)（Q> ?）是欠阻尼系統(tǒng)。

③Q因子為?的系統(tǒng)是臨界阻尼系統(tǒng)。

電阻、電感和電容并聯(lián)，并聯(lián)電阻值越小，其阻尼的效果越大，Q因子越小。

電感和電容并聯(lián)，電阻串聯(lián)，其Q因子和串聯(lián)RLC電路相同，此時(shí)降低寄生電阻R可以提升Q因子，也使帶寬縮小到需要的范圍內(nèi)。

品質(zhì)因數(shù)Q來(lái)說(shuō)，高頻電路領(lǐng)域三個(gè)公式常用。

公式一：電感的品質(zhì)因數(shù)： 

等效電阻越小，電感的品質(zhì)因數(shù)Q就越高。

公式二：諧振電路的品質(zhì)因數(shù)：

其實(shí)公式二說(shuō)的問題很簡(jiǎn)單，LC電路，在非諧振狀態(tài)阻抗和諧振狀態(tài)阻抗差異越大，這個(gè)LC電路的選頻性能就越好，它Q值也就越大。

公式三LC諧振電路帶通形狀品質(zhì)因數(shù)：

等于諧振電路的中心頻率fo除以諧振電路的帶寬BW。公式三得出了和公式一公式二不同的結(jié)論：即Q值不是越大越好，而是合適就好。

其實(shí)電容也有它的品質(zhì)因數(shù)

但是我們很少用這個(gè)指標(biāo)，一方面是因?yàn)殡娙輷p耗很小，通常情況不需要算 ，二是需要表示高頻電容品質(zhì)的時(shí)候也不用，而用 的倒數(shù)來(lái)表示，這個(gè)叫做損耗角。而在低頻電容的損耗指標(biāo)是等效串聯(lián)電阻ESR。

前文鏈接：平面諧振

參考文檔：

baike.baidu.com/item/%E5%93%81%E8%B4%A8%E5%9B%A0%E6%95%B0

信號(hào)完整性與電源完整性分析