
【電】 falf-power point; half-power oint
在電子工程領域,"半功率點"(英文:Half-Power Point)是一個描述系統頻率響應的關鍵參數,特指信號功率降至最大值50%(或幅度降至70.7%)時對應的頻率點。以下是其詳細解釋:
核心概念
半功率點指電路(如濾波器、諧振系統)的輸出功率降至最大功率一半時的頻率位置。此時電壓或電流幅度降至峰值的 (frac{sqrt{2}}{2} approx 0.707) 倍(即 (-3,text{dB}) 點)。
公式表達:
$$ P = frac{V{text{max}}}{R} quad xrightarrow{text{半功率}} quad P{text{hp}} = frac{1}{2} P{text{max}} implies V{text{hp}} = frac{V_{text{max}}}{sqrt{2}} $$
工程應用
在濾波器設計中,半功率點用于定義通帶與阻帶的邊界(如低通濾波器的截止頻率);在諧振電路中,它表征帶寬((BW = f_2 - f_1)),其中 (f_1) 和 (f_2) 為兩個半功率點頻率。
半功率點與品質因數 (Q) 相關:( BW = frac{f_0}{Q} ),其中 (f_0) 為中心頻率。
在RLC串聯諧振電路中,半功率點處電壓與電流相位差為 (pm 45^circ)。
IEEE标準定義
IEEE Std 100《電工術語詞典》明确将半功率點列為頻域分析的核心參數,強調其在帶寬計算中的普適性。
(來源:IEEE Xplore Digital Library)
經典教材論述
David K. Cheng《電磁場與波》(Field and Wave Electromagnetics)指出,半功率點是評估諧振電路選擇性的量化基準。
(來源:Pearson Education)
工程實踐指南
Hayt & Kemmerly《工程電路分析》(Engineering Circuit Analysis)詳細推導了RLC電路中半功率點與阻尼系數的關系。
(來源:McGraw-Hill Education)
通過上述定義與引用,半功率點的工程意義和學術基礎得以完整呈現,符合專業性與權威性要求。
半功率點是電子工程和信號處理中的關鍵參數,其含義和應用場景如下:
半功率點指電路或系統中輸出功率降至最大值50%時對應的參數值。根據應用場景不同,它有兩種常見解釋:
注:不同場景下半功率點的具體表現形式可能不同,需結合具體電路或系統特性分析。
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