Facteur Q

Facteur Q

Facteur de qualité

Le facteur de qualité (ou facteur Q) d'un système est une mesure du taux d'amortissement d'un oscillateur. Q peut être défini comme le rapport de la fréquence propre ν0 à la largeur Δν de la bande passante de la résonance du système : Q = \frac{\nu_0}{\Delta\nu}

Q peut aussi être déterminé directement à partir de l'équation différentielle régissant l'évolution du système. Le facteur de qualité permet notamment de déterminer complètement la nature du régime transitoire du système.

Sommaire

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Facteur de qualité d'un oscillateur électrique

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Facteur de qualité d'un oscillateur optique

Le facteur de qualité d'une cavité optique résonante telle que celle d'un interféromètre de Fabry-Perot peut être défini en fonction du temps de vie des photons dans la cavité τ :

Q = 2\pi \tau \nu_0\,

où bien en fonction de l'intervalle spectral libre de la cavité ISL et de la finesse F :

Q = \frac{\mathcal{F} \nu_0}{ISL}\,

Facteur de qualité d'un filtre électronique

Le facteur de qualité représente la sélectivité du filtre passe bande :

Q = \frac{f_0}{\Delta f}

avec f0 la fréquence centrale ,
Δf la bande passante du filtre pour un gain de -3dB


Graphiquement

Le facteur de qualité peut également être calculé sur un graphique où la représentation de la fonction est celle d'un sinusoïde amortie : Il faut diviser la période propre par le nombre de périodes que nécessite la courbe de la fonction avant d'atteindre son régime asymptotique.

Références

Encyclopedia of Laser Physics and Technology

  • Portail de la physique Portail de la physique
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