Parallelschwingkreise

Parallelschwingkreis bezeichnet in der Elektronik einen Schwingkreis, bei dem Induktor L, Kondensator C und gegebenenfalls ein Widerstand R parallel zueinander geschaltet sind. Die resonante Frequenz ergibt sich aus dem Verhältnis der Bauteile: ω0 = 1/√(LC) bzw. f0 = 1/(2π√(LC)).

Die Eingangsadmittanz Y(ω) eines solchen Kreises lautet Y(ω) = 1/R + 1/(jωL) + jωC. Der imaginäre Anteil von Y verschwindet bei ω0, das heißt ω0C = 1/(ω0L). Dann ist Y gleich 1/R und der Gesamtwiderstand Z = 1/Y = R. In einem idealen Parallelschwingkreis ohne Verlustwiderstand würde der LC-Teil bei ω0 unendlich impedant sein, sodass Z theoretisch unendlich wäre; durch den parallel geschalteten Widerstand bleibt in der Praxis Z jedoch endlich.

Der Qualitätsfaktor des Parallelschwingkreises wird durch Qp = R√(C/L) beschrieben. Die Bandbreite ergibt sich aus Δf = f0 / Qp. In der Resonanzfrequenz können sich zwischen L und C deutlich größere Umlaufströme ergeben, auch wenn der von der Quelle gelieferte Gesamtstrom relativ klein bleibt. Jenseits von ω0 steigt bzw. fällt die Impedanz je nach Anordnung des Netzwerks ab, wodurch der Kreis als frequenzselektives Bauteil wirkt.

Anwendungen finden Parallelschwingkreise in frequenzbestimmenden Filtern, Tunern und Oszillatoren, insbesondere in Radios- und HF-Schaltungen, wo ein hoher Eingangswiderstand bei der gewünschten Frequenz eine effektive Abstimmung ermöglicht. Praktische Realisierungen weichen von der idealen Modellvorstellung ab durch parasitäre Verluste, ESR/ESL der Bauteile und Leiterbahnen, Temperaturabhängigkeiten sowie mechatronische Kopplungen, die Q und Grenzfrequenzen beeinflussen.