9.9 : תגובת התדר

תהודה סדרתית מתרחשת במעגל המכיל אלמנטים השראתיים (L), קיבוליים (C) והתנגדותיים (R) המחוברים ברצף. בתדר התהודה, ההיגב ההשראתי והקיבולי שווים בגודלם אך מנוגדים בסימנם, ולמעשה מבטלים זה את זה. זה גורם לכך שהעכבה של המעגל היא מינימלית, ונקבעת בעיקר על ידי ההתנגדות R. תדר התהודה של מעגל RLC מוגדר כ:

פיזור ההספק בנגד הוא פרופורציונלי לריבוע הזרם. זה מראה שפיזור ההספק הוא מקסימלי גם כאשר הזרם הוא מקסימלי במצב תהודה. ההספק המקסימלי הזה ניתן על ידי:

כאשר I_max הוא הזרם המקסימלי בתהודה.

רוחב הפס של מעגל מוגדר כטווח התדרים שבו ההספק המתפזר יורד למחצית מערכו המקסימלי. זה מתרחש בתדרי מחצית ההספק, שבהם הזרם יורד לכ-70.7% מהרמה המקיסמלית שלו. רוחב הפס מחושב כהפרש בין התדרים הגבוהים והנמוכים יותר של מחצית ההספק.

בעת תהודה, ההספק הריאקטיבי אינו מתפזר אלא מתנודד בין המשרן והקבל, בעוד שההספק ההתנגדותי מתפזר בנגד. מקדם האיכות (Q) מתייחס לאנרגיה המקסימלית האצורה במעגל לעומת האנרגיה המתפזרת במחזור. ביישום, משדר רדיו עם מקדם איכות גבוה יותר עבור מסנן RLC שלו יכול לבודד טוב יותר אות רצוי מרעש בתדר קרוב. הפשרה היא רוחב פס: Q גבוה יותר מפחית את רוחב הפס, מה שעלול להגביל את השימושיות של המסנן במערכות הדורשות טווח תדרים רחב יותר.

מעגל תהודה סדרתי RLC מדגים הנדסה מדויקת בשידור רדיו על ידי תפקוד כמסנן מעבר פס יעיל. מעגל זה מתוכנן בדיוק כדי לאפשר שיא בגודל הזרם בתדר התהודה, מה שמאפשר שידור וקליטה בתדר סלקטיבי.