Q值的定義：

品質(zhì)因子定義為在一系統(tǒng)的共振頻率下，當(dāng)信號(hào)振幅不隨時(shí)間變化時(shí)，系統(tǒng)儲(chǔ)存能量和每個(gè)周期外界所提供能量的比例（此時(shí)系統(tǒng)儲(chǔ)存能量也不隨時(shí)間變化）：

在電子系統(tǒng)中，能量會(huì)儲(chǔ)存在理想無(wú)損失的電感及電容中，因?yàn)殡姼谢螂娙荽嬖陔娍?，在高速信?hào)系統(tǒng)中，電感和電容可等效為理想電感與電阻的串聯(lián)并與理想電容的并聯(lián)，因?yàn)榈刃щ娮璧拇嬖冢谙到y(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中會(huì)造成能量損失。損失的能量則是每個(gè)周期由電阻損失能量的總和。

在像電感等儲(chǔ)能元件的規(guī)格中，會(huì)用到和頻率有關(guān)的Q因子，其定義如下：

其中ω是計(jì)算儲(chǔ)存能量和功率損失時(shí)的角頻率。若電路中只有一個(gè)儲(chǔ)能元件（電感或是電容），也可用上式來(lái)定義Q因子，此時(shí)Q因子會(huì)等于無(wú)功功率相對(duì)實(shí)功功率的比例。

對(duì)電子共振系統(tǒng)而言，Q因子表示電阻的影響，若針對(duì)機(jī)電共振系統(tǒng)（例如石英晶體諧振器），也包括摩擦力的影響。

RLC電路

濾波器振幅增益

理想串聯(lián)RLC電路的Q因子為：

其中R、L及C分別是電路的電阻、電感和電容，若電阻值越大，Q因子越小。并聯(lián)RLC電路的Q因子恰為對(duì)應(yīng)串聯(lián)電路Q(chēng)因子的倒數(shù)：

若將電阻、電感和電容并聯(lián)形成一電路，并聯(lián)電阻值越小，其阻尼的效果越大，因此Q因子越小。

若是電感和電容并聯(lián)的電路，而主要損失是電感內(nèi)，和電感串聯(lián)的電阻R，其Q因子和串聯(lián)RLC電路相同，此時(shí)降低寄生電阻R可以提升Q因子，也使帶寬縮小到需要的范圍內(nèi)。

個(gè)別儲(chǔ)存元件的Q因子和對(duì)應(yīng)信號(hào)頻率有關(guān)，一般是電路的共振頻率。電感器的Q因子為：

其中：ω為頻率。L為電感。為電感器的感抗。R為電感內(nèi)的電阻。

電容器的Q因子為：

ω為頻率。C為電容。為電容器的容抗。R為電容內(nèi)的電阻。

電感的Q值及通頻帶之間的關(guān)系

品質(zhì)因素越高，電感等效電阻變小，損耗變小，選擇性越強(qiáng)，通頻帶就越是狹窄。通頻帶Bw與諧振頻率w0和品質(zhì)因數(shù)Q的關(guān)系為：Bw=wo/Q；表明，Q大則通頻帶窄，Q小則通頻帶寬。

Q=wL/R=1/wRC

Q是品質(zhì)因素，w是電路諧振時(shí)的電源頻率，L是電感，R是串的電阻，C是電容。

一個(gè)電感的Q值和頻率是有關(guān)系的。

一般情況下，Q=ωL/R=2πf L / R 這里ω是角頻率，f 是頻率

假設(shè)電阻R不變，頻率f 提高，Q值就會(huì)變大。所以，Q值16 一定是低頻時(shí)測(cè)試的結(jié)果。900MHz頻率升高，Q值變大。

但是比如說(shuō)1.7GHz比900MHz大了近一倍，怎么Q值反而變小了？

在超高頻條件情況下，實(shí)際電感就不是簡(jiǎn)單地等效于純電感和純電阻的串聯(lián)了，首先，這個(gè)電阻由于趨膚效應(yīng)，頻率越高，實(shí)際阻值越大；更重要的是，分布電容也不可忽略。頻率再高，電感都有可能變成電容性！所以一個(gè)特定的電感，存在一個(gè)Q值最大的頻率，超過(guò)這個(gè)頻率，Q值也會(huì)降低。就是說(shuō)，低頻段，頻率升高，電感的Q也升高，而高于一定的頻率，再升高，Q值又下降了

如下圖可以看到，不同的電感，Q值和最大的頻率點(diǎn)是不一樣的。但存在這個(gè)最大值是相同的。所以設(shè)計(jì)電感就要按照工作頻率選擇不同的工藝和結(jié)構(gòu)，才能做到最優(yōu)化。