LC谐振频率计算器
计算串联 LC 谐振回路的谐振频率、电感、电容、感抗、容抗与对应波长,可选串联电阻求品质因数和带宽。
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使用说明
默认参数为 100 μH 电感与 100 pF 电容,对应约 1.5915 MHz 的串联谐振频率。
- 选择求解目标:谐振频率 f₀、电感 L 或电容 C。被求解的输入框会自动禁用,由另外两个参数计算。
- 填写电感与电容并选择单位:电感支持 H、mH、μH、nH,电容支持 F、mF、μF、nF、pF,频率支持 Hz、kHz、MHz、GHz。
- 如需品质因数 Q 与 -3dB 带宽 BW,在“串联电阻 R”中填入大于 0 的阻值;留空或填 0 时按理想无损耗回路处理,不显示 Q 与带宽。
- 结果区会给出 f₀、L、C、XL、XC 和对应波长 λ,填写 R 后还会显示 Q 与 BW。
- 点击“复制结果”复制全部结果;“加载示例数据”恢复 100 μH、100 pF、R = 10 Ω 的默认组合。
功能介绍
- 三种求解目标:可由 L、C 求谐振频率,也可由目标频率与 C 求 L,或由目标频率与 L 求 C。
- 串联谐振公式:f₀ = 1/(2π√(L·C)),谐振时 XL = XC = 2πf₀L;容抗按 1/(2πf₀C) 单独计算并展示。
- 可选 Q 与带宽:填写串联电阻 R 后计算 Q = XL/R 与 BW = f₀/Q;R 未填或为 0 时隐藏这两项并提示按理想回路处理。
- 对应波长:按真空光速 c = 299792458 m/s 计算 λ = c/f₀,输出自动选择 km/m/cm/mm。
- 多单位换算与自动输出:电感、电容、频率支持常用工程单位,所有结果按数量级自动选用合适单位。
- 输入校验:L、C、f₀ 必须大于 0,R 不能为负数;超出可计算范围时给出明确错误。
使用场景
射频前端选频网络设计
给定目标中心频率和手头可用的电容值,反推所需电感,并核对谐振时的感抗与容抗是否合理。
LC 滤波器参数校核
已有电感和电容标称值时,快速计算实际谐振频率,判断是否落在目标频段内。
估算回路 Q 值与带宽
加入已知的串联等效电阻,得到 Q 和 -3dB 带宽,用于评估选择性和插入损耗的初步取舍。
天线与传输线初步估算
根据谐振频率查看对应真空波长,为天线尺寸或传输线长度提供量级参考。
常见问题
为什么填写 R 后才显示 Q 和带宽?
Q = XL/R,没有串联电阻就无法定义损耗。R 留空或为 0 时工具按理想无损耗回路处理,并在结果区提示 Q → ∞、带宽 → 0,因此不显示这两项。
这个工具支持并联 LC 谐振吗?
不支持。工具按串联 LC 谐振回路建模,公式为 f₀ = 1/(2π√(L·C))。并联回路的等效阻抗与品质因数定义不同,不能直接套用这里的 Q = XL/R。
对应波长是怎么算的?有什么用途?
按 λ = c/f₀ 计算,c 取真空光速 299792458 m/s。它只能作为参考,便于判断该频率对应的电磁波波长,用于天线、传输线或滤波器的初步尺寸估算;实际介质中波长会更短。
支持哪些单位?可以输入科学计数法吗?
电感支持 H、mH、μH、nH,电容支持 F、mF、μF、nF、pF,频率支持 Hz、kHz、MHz、GHz,数值支持普通小数和科学计数法。内部统一换算为 H、F、Hz 后计算。
为什么实际电路与计算结果有偏差?
工具采用理想串联谐振模型,未考虑电感与电容的寄生电阻、分布电容、磁芯损耗、负载效应和温度漂移。实际调试时应以测量结果为准,并预留元件容差。