LC濾波器設計 50、LC濾波器設計

我可以把這本書寄給你。

RC濾波器和LC濾波器的區別如下：

1.體積的差異：

與LC濾波器相比，RC濾波器更容易小型化或整合，LC的相對體積也比較大。

2.磨損的區別：

RC濾波器磨損，LC濾波器理論上可以不磨損。

3.電路的區別：

RC用於低頻電路，LC濾波器一般用於高頻電路。

4.不同的特性：

RC濾波器中的電阻消耗部分直流電壓，R值不能很大，用於低電流、低要求的電路。 鋼筋混凝土體積小，成本低。 濾波效果不如LC電路，主要是由於電感電阻小，直流損耗小。

交流電感高，濾波效果好。 缺點是體積大、重量重、成本高。 適用於要求苛刻的電源電路。

RC濾波器和LC濾波器的區別如下：

1.體積的差異：

與LC濾波器相比，RC濾波器更容易小型化或整合，LC相對較大。

2.磨損的區別：

RC濾波器有損耗，LC濾波器理論上可以無損耗。

3.電路的區別：

RC用於低頻電路，LC濾波一般用於高頻電路。

4.不同的特性：

RC濾波中的電阻消耗了一部分直流電壓，R不能用得太多，所以用在電流要求低的電路中。 RC體積小，成本低。 濾波效果不如LC電路; LC濾波主要是由於電感器的電阻小，直流損耗小。

對交流電有較大的感應響應，濾波效果好。 缺點是體積大、體積大、成本高。 它用於要求苛刻的電源電路。

在實驗LC濾波器件中，L=，C=15 F，慢速復用字母W0=1/1的根數LC=4969rad S，則F0=790Hz，而輸出基頻為50Hz，開關頻率為10K。

LC濾波器的特性，當品質因數不是特別低時，以W0為過渡頻率，對於角頻率遠小於過渡頻率的輸入訊號，濾波器對其幅值的增益為0dB，即不放大或衰減，濾波後的相移為零; 對於頻率遠大於轉換頻率的輸入訊號，濾波器以 -40dB 的速率衰減，相位偏移 180 度（基本上是反相）。 因此，為了獲得良好的濾波效能，一般需要濾波器的轉換頻率遠大於輸出基頻，同時遠小於開關頻率。

元件相同，但用途不同。

LC振盪是當外來訊號通過LC時，會產生180度的相位位移，振盪的原理是輸出輸出到輸入加上同相反饋，當放大器反轉時，如共發射電路的集電極輸出與基極輸入反轉， 中間加乙個LC為正反饋，將產生振盪訊號，振盪頻率為LC的諧振頻率。

LC濾波用於利用不同頻率的不同阻抗，並且該電路具有選擇性功能，可以開啟或短路不需要的頻率，並讓有用的頻率通過。

LC振盪通常是主動的，LC濾波通常是被動的，但也可以與有源元件結合使用，以提高濾波效果。

LC濾波器是過濾掉與該濾波器共振的波，使這些不需要的能量消耗在這個LC中受到冰雹。

諧振電路要保持，每個週期輸入能量，否則會慢慢停止振動。

小訊號諧振放大電路只放大源內能與LC諧振器共振的訊號，其他訊號被認為是無用的，沒有被放大，其中的LC不是濾波器。

色環電感也可以相互感應，但基本可以忽略不計。 它們的磁路都侷限於自己的磁芯，很難影響其他電感器。 天線接收機的天線電感一般必須繞線。

要根據輸出諧波的大小和頻率以及開關頻率等引數來確定，計算比較複雜，需要找一些專業的書籍來閱讀。

示例為兩種固定濾波器模型：

對於 k 型濾波器，l=r （2 f）=;

c=1/(2πrf)=1/

巴特沃斯型l=2sin（2k-1 2n） *r （2 f）=c=2sin（2k-1 2n） （2 rf）=（其中k，n=2）與引數計算特性不同，後者在截止頻率方面優於前者，前者在延遲特性方面優於後者，前者在阻抗匹配和反射損耗特性方面優於後者。

因為您沒有定義哪種過濾器。

可選：K 型濾波器，然後 l=r （2 f）=;

c=1/(2πrf)=1/

巴特沃斯型別 l=2sin（2k-1 2n） *r （2 f）=

c=2sin（2k-1 2n） （2 rf）= （其中 k，n=2） 也可以選擇 m 扣除型別，因此不會計算。

後者在截止頻率方面優於前者，前者在延遲特性方面優於後者，前者在阻抗匹配方面優於後者，在反射損耗特性方面優於後者。

一般來說，在不知道如何選擇的情況下，我個人建議選擇巴特沃斯型別。

<>上圖是常用的經典演算法的基本引數，巴特沃斯型濾波電路，截止頻率為1 2 Hz（，特性阻抗為1，首先確定需要多少階，如二階，先歸一化，再變換截止頻率，m=200 l（新）=l（舊）m， c（new）=c（old） m，然後變換特性阻抗k=50 1，l（new）=l（舊）*k，c（new）=c（舊）k，計算值為最終要設計的LC濾波器的值。

可選：K 型濾波器，然後 l=r （2 f）=;

c=1/(2πrf)=1/

巴特沃斯型別 l=2sin（2k-1 2n） *r （2 f）=

c = 2 sin（2k-1 2n） 2 rf） = （其中 k， n=2）。

這種形式是標準的形狀濾波器，雖然可以少用乙個電容進行濾波，但似乎不方便匹配或出於某種原因需要增加乙個電容。

峰值的-3db確實是峰值衰減到原始根數的一半的情況，也是功率衰減一半的情況（功率與峰值的平方成正比）。 可以計算 10*log（1） 和 10*log（，分別對應原始功率的 0db 和功率衰減的一半，然後轉換為低音值，約為 -3db。

C2還用於濾除高頻訊號，主要是為了增加低通濾波器對高頻訊號的衰減效果。

<>電容器和電阻器併聯。

等效：<>

根據分壓原理：

所以傳遞函式：

RC濾波器和LC濾波器理論上，只要引數合理，就可以組成你需要的引數的濾波器！ 但是，從工程角度來看，RC一般用於低頻濾波，而LC用於高頻濾波，因為器件在具體實際電路中的功能限制！ 例如，如果需要使用LC型來構建低頻濾波器，那麼根據理論計算會得到較大的電感值，這意味著在設計電路中需要乙個體積和重量較大的電感器來形成電路，另一方面，體積和重量過大的電感器自然會產生較大的繞組電阻， 導致訊號損失過大，品質因數低！

相反，在高頻應用中，電感器和電容都很小，可以產生很高的品質因數。 同理，如果將RC用於較高的頻率，則意味著RC時間常數較小，需要小電阻和大電容才能滿足要求，而實際電路中往往可能買不到電容足夠小的電阻，而電容大的電容也意味著存在較大的分布電感和電阻。 而且，RC濾波器對器件的精度要求比較敏感，在低頻濾波中，由於時間常數比較大，影響可能比較小，但是在高頻下稍有偏差就會導致誤差大！

還有乙個事實是，實際的RC濾波電路在高頻下寄生引數很大，導致特性惡化！

至於你說的電容器直接接地的情況，也應該在不同的情況下討論，如果你的電路從訊號源直接連線到電容器，沒有負載，在這種情況下理論上（不考慮實際電容的寄生引數），不同頻率的交流分量電容會呈現不同的阻抗， 頻率越高，電容器對其阻抗的體值越小，即電容器對頻率較高的訊號旁路對地（電容器的阻抗與訊號的頻率成反比）。也可以把它看作是乙個濾波器，但它和RC的區別在於，這個濾波器的頻響曲線不能形成乙個具有一定通帶平坦度的濾波器。

但大多數時候濾波器必須連線到負載上，即使你只將乙個電容器直接接地，你後端的負載也相當於前端電容器組成乙個RC濾波器，或者有一定的時間常數！

這解釋清楚了嗎？

LC濾波電路穩定性好，靈敏度低，成本高，體積大; RC濾波電路成本低，體積小，但由於電容器的高頻特性，不能用於過高的頻率電路。 以上所有內容均針對無源濾波器。