滤波器的品质因数Q是什么

滤波器的品行因数Q是什么

品行因子或Q因子是物理及工程中的无量纲参数，是表达 振子阻尼性质的物理量，也可表达 振子的共振频率相对于带宽的大小， 高Q因子表达 振子能量缺失的速率较慢，振动可还是较长的时间，例如1个单摆在空气中运动，其Q因子较高，而在油中运动的单摆Q因子较低。

高Q因子的振子1般其阻尼也较小。

系统的Q因子可能会随着使用场合及需求的不同而有大幅的差异。

强调阻尼特性的系统（例如防止门突然关闭的阻尼器）其Q因子为⁄2，而时钟、激光或是其他需要强烈共振或是要求频率稳定性的系统其Q因子较高。

音叉的Q因子大约为1000，原子钟、加速器中的超导射频或是光学共振腔的Q因子可以到10甚至更高。扩展资料Q因子可决定1个简单阻尼谐振子的量化特性。1、低Q因子的系统（Q ½）是欠阻尼系统。欠阻尼系统在特定频率的输进下，其输出会振荡，其振幅也会指数衰减。Q因子略高于½的系统可能会振荡1或2次。若Q因子提高，阻尼的效果也会降低。

高品行的钟在敲击后可以长时间发出单1音调的声音，没有阻尼的谐振系统其Q因子是无限大，类似1个敲击后可永远发出声音的钟。

若2阶低通滤波器有很高的Q因子，其步阶响应1开始会快速上升，在平衡点4周震荡，最后才收敛到稳态的值。

3、Q因子为½的系统是临界阻尼系统。临界阻尼系统和过阻尼系统1様不会震荡，也不会有过冲的情形。

临界阻尼系统和欠阻尼系统1様，会对阶跃有快速的响应，临界阻尼可以使系统在不过冲的条件下有最快的反应，实际的系统若要求更快的反应，1般会答应1定程度的过冲，若系统不答应过冲，可能会使反应时间放慢，以提供1定的安全系数。

如果中国率先实现常温常压超导，中国会有哪些转变

中国的超导研究目前处于全球 的前列，但是与其他国家相比，没有占据绝对的优势地位，即使我们率先实现，也不会对整体产生太大影响，会在1定的科技领域有较大促进作用。

超导已经走进的我们的生活，如高温超导滤波器已被使用于手机和卫星通讯，并明显改良了通信质量；超导量子干涉器件（SQUID）装备在医疗设备上使用，则大大加强了对人体心脑探测检查的精确度和灵敏度。而且我们的超导研究将推动我们超导量子计算领域的发展。

超导，是指某些素材在温度降低到某1临界温度，或超导转变温度以下时，电阻突然消失的现象。在超导研究的历史上，已经有10人获得了5次诺贝尔奖，其科学重要性不言而喻。

1911年，荷兰科学家发现水银在极低温条件下的超导性，开垦了科学研究的新领域。1986年，德国科学家与瑞士科学家发现了临界转变温度为35K的铜氧化物超导体。

令科学家困扰的是，超导体的转变温度不能超过40K（约零下233摄氏度），这个温度也被称为麦克米兰极限温度。

40K的极限温度能否被突破？在两名欧洲科学家发现以铜为要害超导元素的铜氧化物超导体后不久，包括中国科学家在内的研究团队将铜氧化物超导体的临界转变温度提高到液氮温区以上，突破了麦克米兰极限温度，使其成为高温超导体。

“铜氧化物高温超导体家族有两个主要缺陷，作为金属陶瓷素材加工工艺严苛，综合成本高，影响广泛使用。此外，铜基超导并没有解决高温超导电性机理丰盛的物理内涵。”吴涛告诉科技日报记者，要揭开高温超导的原理，广泛使用，觅觅到临界温度更高的超导体势在必行。

铁基化合物由于其磁性因素，曾1度几乎被国际物理学界断言为探索高温超导体的禁区。

2008年3月，中科大陈仙辉研究组和中科院物理所王楠林研究组同时在铁基中看测到了43K和41K的超导转变温度，突破了麦克米兰极限，证实了铁基超导体是高温超导体。紧接着，中国科学家团队不仅率先使转变温度突破了50K，并发现了1系列50K以上的超导体，也发明了55K的铁基超导体转变温度纪录，被国际物理学界公认为第2个高温超导家族。

觅觅更高转变温度的超导素材

突破了麦克米兰极限之后，全全球 科学家对超导素材的探索又1次陷进了迷茫，在高影响因子的期刊上发表高温超导论文变得愈发困难。

中科大的超导团队却1直坚守着这块阵地，无数次地制备、看察、舍弃、重新开始……为了拨开超导研究的迷雾，他们提出了“新型2维层状非常规超导素材”这个新的研究方向。

吴涛告诉记者，由于铜氧和铁基超导体均为层状结构，承载超导电性的要害结构单元各是CuO2面和FeAs/Se层，被称作“超导基元”，目前确认的非常规超导体大都表现出此种结构特征。

“这些素材与一般的超导体在超导机理上有所不同，世代相传超导体的机理主要是基于电—声子相互作用的BCS理论，2维层状非常规超导素材的超导机理1般被认为不能用BCS理论阐明 。”吴涛认为，对铜氧化合物超导体及铁基超导体的微看机理的了解，会极大推动凝聚态物理学的新发展；同时，1旦发现更适于使用或具有更高临界温度的超导体，便可能像集成电路那样成为带动全球 经济社会发展的新增长点。

目前，比较公认的超导研究核心重点有两个：第1个是新型（高转变温度）非常规超导素材，第2个是高温超导（以及非常规超导）的机理问题。

“我们依据2维结构单元与超导电性之间的普适关联性，以构筑2维层状超导单元为基础，通过块层、异质结设计等研究构思来探索非常规超导电性。”吴涛告诉记者，作为国家重大专项，在实施两年多的时间里，已经利用电化学插层法成功合成出两种新的铁硒基高温超导素材，并且发现这些新的超导素材具有与铜基高温超导体相似的超导预配对现象，还发现了2维结构对铁硒基超导体中高温超导的形成具有重要的影响。“这些新的发现将为建立普适的高温超导机理提供要害的实验证据。”吴涛表达 ，在新的研究方向上，可能有助于发现新的具有超高临界场和临界电流密度的实用型超导体。

探索更适于使用的超导体

其实，超导已经开始走进我们的生活。如高温超导滤波器已被使用于手机和卫星通讯，并明显改良了通信质量；超导量子干涉器件（SQUID）装备在医疗设备上使用，则大大加强了对人体心脑探测检查的精确度和灵敏度；全球 上首个超导示范变电站也已在我国投进电网使用……

在吴涛看来，他们的研究对于国家重点发展的超导量子计算领域或将有推动作用。“它有可能使用到新型低能耗、自纠错的拓扑量子计算领域。”吴涛说。

目前，超导体还没有达到所期看的广泛使用，主要原因是仍有两个重要问题亟待解决：1是超导使用的经济性；2是常温常压下的超导素材仍未被发现。

“因此突破现有超导素材转变温度的限制，发现具有更高转变温度的新型超导，蕴含着重大科学意义。”吴涛对中国超导研究的未来布满期看，“超导研究已经扎根于中国，我们期看通过努力，获得2维非常规超导体新素材探索和机理研究方面的重大突破，还是保持我们在高温超导素材探索和相关研究的国际领先地位。”