LC-Filter-Rechner
Verständnis von LC-Filtern
1. Grundlegende Prinzipien
LK-Filter verwenden Induktoren und Kondensatoren, um frequenzsenkende Schaltkreise zu erstellen. Diese Komponenten speichern und tauschen Energie, erzeugen Resonanzverhalten, das scharfe Frequenzabtrennschwerpunkte ermöglicht im Vergleich zu RC-Filtern.
Resonantfrequenz fn:
Charakteristische Widerstandsverteilung ZW0:
Qualitätsfaktor Q:
Zweite Typen von Filtern
Gemeine LC-Filterkonfigurationen:
- Serien-L-Filter: Reihenlautsprecher L, Parallelkondensator C
- Hochpassfilter: Reihenbelegte C, L-Schaltung
- Bandpass-Filter: Reihen-/Parallel-LC
- Bandbreite-Blockade: Reihen-Parallelschaltung L-C
- Vielstufigkeitsdesigns
Zentrale Parameter
Wichtige Filtermerkmale:
- Resonanzfrequenz
- Qualitätsfaktor Q
- Bandbreite
- Verlustwiderstandsentfernung
- Abfallrate 40 dB/Stufe
- Komponentenwerte
- Impedanzübertragung
Anwendungen
LC-Filter werden weithin im Bereich der Elektronik verwendet:
- Funkwellen-/WLAN-Zirkuite
- Leistungsquellen
- Tonübergänge
- EMISchutz/RFISchutz
- Signalverstärkung
- Impedanzadaption
- Harmonischer Filterung
L-Kopffilter-Typen und -Entwurf
LC Niedrigpass-Filter
Ein LC-Low-Pass-Filter verwendet Serieninduktoren und Parallelspektator zu einem Hohlfrequenzpassieren von niedrigen Frequenzen während der Abschwächung hohen Frequenzen. Gängig in der Stromversorgung und Audioanwendungen.
LC Hochpassfiltr
Die LC-Hochpassfiltrkonfiguration verwendet Reihenkapazitive und Parallelenzüge, um niedrige Frequenzen zu blockieren und hohen Frequenzen zu ermöglichen.
LC-Bandpassfiltr
Eine LC-Bandbreitfilter kombiniert Hoch- und Tiefpasscharakteristika, um Signalwellen innerhalb eines bestimmten Frequenzbandes zu ermöglichen. Gängig in RF- und Kommunikationssystemen.
LC-Bandbreitabsorber
Bezeichnet als LC-Notchfilter, erneuert es eine bestimmte Frequenzbandbreite und lässt alle anderen passieren. Es wird zur Interferenzenabschaltung und zur Harmonienunterdrückung verwendet.
Spezialisierte Anwendungen
Energieanwendungen
- Buck-Verstärker LC-Filter
- Stromversorgungswellenabschwächung
- EMISchutz/RAD-Schutz
- Invertierende LC-Filterdesign
Filtrkonfigurationen
- LC-π-Filterdesign
- LC-T-Filterkonfiguration
- Zweiter Ordnungsvoltschaltfilter
- Butterworth LC-Filter
Häufig gestellte Fragen
Was ist ein LC-Filter?
Ein LC-Filter ist ein passiver elektronischer Kreislauf, der Induktoren L und Kondensatoren C kombiniert, um Frequenzwahlfilter zu schaffen. Es bietet stärkere Schnittstellenmerkmale und geringeres Signalverlust im Vergleich zu RC-Filtern.
Wie man eine LC-Filter konstruiert?
- Bestimmen des erforderlichen Schrittzweigschnittfrequenz
- Wähle Filtertopologie Niedriganpassfilter, Hochpassfilter usw.
- Kalkulieren Sie die Werte von L und C
- Konsidriere Komponentenfaktoren
- Berücksichtigen Sie parasitäre Effekte.
LC-Filter gegen RC-Filter - Welche Wahl?
Choose LC filters for:
- Schärferes Schrankfrequenzstörung 40 dB/Decade
- Niedriger Eingabeverlust
- Erhöhte Leistungsfähigkeit
- Funktionsübertragungsgeschwindigkeiten/Höchsfrequenzanwendungen
Choose RC filters for:
- Einfachere Konstruktion
- Niedrigere Kosten
- Kleinerer Größe
- Wenn Induktoren unerwünscht sind
L-C-Filter-Resonanzfrequenz
Die Resonanzfrequenz f0 eines LC-Filters wird wie folgt berechnet: f0 = 1 / 2π√LC Dies ist die Frequenz, an der die induktiven und kapazitiven Reaktanzen gleich sind.
Entwerungsbedenken
Zentrale Faktoren bei der LC-Filterdesign
- Komponentenfaktoren
- Selbstresonanzwirkungen
- Kernsättigung
- Parazitäre Effekte
- Temperaturstabilität
- Physische Größe
- Kostenbeschränkungen
Schnellreferenz
Schlüsselgleichungen
Resonanzfrequenz:
Bandaufweit:
Abnahme:
Entwurfshinweise
- • Nutzung hochwertiger Komponenten
- • Berücksichtigen Sie Effekte von ESR und DCR
- • Selbstresonanz überprüfen
- • Kopplungseffekte der Geistigkeit
- • Zulassen für Anpassung
Gemeinsame Werte
Funkwellenfilter
VHF: 30-300 MHz
UHF: 300-3000 MHz
Induktivwiderstandskondensatoren L-Kondensatoren: 10 nH - 10 µH
Kapazität: 1-100 pF
Leistungsfilter
Schaltungslinie: 50/60 Hz
SMPS: 20kHz-1MHz
10µH bis 10mH
Kapazität: 0,1-1000µF