Calculatoare de Filtru LC

Comprezând Filtrul LC

Principii Baze

Filterele LC folosesc inductori și condensatori pentru a crea circuite selectivo-de frecvență. Acești compoziți stocă și schimbă energie, creând comportament resonant care îi permite filtrilor LC să atingă cu mai multă precizie cutoffurile de frecvență în comparație cu filtrile RC.

Frecvența rezonanță f0:

Impedanța caracteristică Z0:

Calitatea factorului de calibrare Q:

Tipuri de filtre

Configurații comune de filtre LC:

  • Redare pas cu scară L, shunt cu capacitate C.
  • Înalt de frecvență: În serie cu C, în paralel cu L
  • Circuit band-pas: Seria/Paralelă LC
  • Stop band: LC în serie/paralelă
  • Proiecte de multipoartă

Parametrii cheie

Caracteristice importante ale filtrelor:

  • Frecvența rezonanță
  • Calitatea frecvenței
  • Bandwidth
  • Perturbare de insertie
  • Cotare rate de rolare 40dB pe deceniu
  • Valoarea componentelor
  • Compatibilitatea impedenței

Aplicații

Filtrele LC sunt utilizate pe scară largă în:

  • Circuitele RF/Wireless
  • Prosupențe
  • Pasiuni de son
  • Supresia EMI/RFI
  • Condusirea semnalelor
  • Compatibilitatea impedanței
  • Filtrarea armonicității

Tipuri și proiectare LC filtre

Filtrul Low Pass LC

Un filtru pas cu înductanță LC low-pass folosește inducțiuni serii și condensatoare shunt pentru a păstra frecvențele scăzute în timp ce attenua frecvențele ridicate. Utilizat comun în aplicatiile furnizorului putere și audio.

Filtre de înaltă frecvență LC

Filtra lc de ridicare a frecvenței joare utilizează condensatori în serie și inductori în scântie pentru a bloca frecvențele joare în timp ce permite frecvențelor elevate.

Filtre LC de frecvență bandasă

Un filtru pas bancar LC combinează caracteristici de mare frecvență și de scădere pentru a permite semnale într-un interval specific de frecvențe. Folosit deseori în sistemele de RF și de comunicații.

Filtre de Bandă LC Stâpător

Folosit și sub numele de filtru de notcă LC, el rejeamă o bandă de frecvențe specifice, în timp ce permite toate celelalte. Folosit pentru eliminarea interferențelor și reducerea armonilor.

Aplicații specializate

Aplicații de putere

  • Conversor de buck cu filtre LC
  • Filterare a râșnelii de alimentație electrică
  • Supresia EMI/RFI
  • Proiectare invertoare de filtru LC

Configurații de filtrare

  • Filtre LC π
  • Filterul LC configurare
  • Filtre LC de secundă ordine
  • Filtre LC Butterworth

întrebări frecvente

Ceea ce este Filtrul LC?

Un filtru LC este un circuit electronic pasiv care combina colectorii L și condensatori C pentru a crea filtrare selectivă după frecvență. Oferează caracteristici de trecere mai accentuate și pierderi mai mici de semnal comparate cu filtrele RC.

Cum se proiectează un filtru LC?

  • Determina frecvența de tăiere necesară
  • Alege topologia filtrei filtr low pass, filtr high pass, etc.
  • Calculează valoarea de L și a valorilor capacitivitatea C
  • Consider factorii Q ale componentelor
  • Conecta efectele parazitare.

Filtru LC vs Filtru RC - Care să aleagă?

Choose LC filters for:

  • Cofetare mai mare a frecvenței de încolțit 40 dB/decenii
  • Piesă de reducere a pierderilor de semnal într-un punct mai mic
  • Înălțimea capacității de a suporta putere
  • Aplicații cu frecvențe rău limitate / Încărcări cu frecvențe înalte

Choose RC filters for:

  • Proiectarea mai simplă
  • Cost redus
  • Dimensiune mică
  • Când inductori sunt nefolositi

Frecvența de resonanță a filtrei LC

Frecvența de rezonanță f0 a unui filtru LC este calculată ca: f0 = 1 / 2π√LC Acestă frecvență reprezintă cea în care reacțiunile inductive și capacitice sunt egale.

Cenze de proiectare

Factorii cheie în proiectarea filtrelor LC:

  • Factorul de compoziție a componentei
  • Efectele de autoresonanță
  • Saturarea corelui
  • Efecte parazitare
  • Stabilitatea temperaturii
  • Dimensiune fizică
  • Restricțiile de cost

Referință Rapidă

Equации cheie

Frecvența de rezonanță:

Bază de frecvență:

Atenție:

Întrerăciuni de proiectare

  • Utilizați componente cu calitate elevată.
  • Considerea efectelor ESR/DCR
  • Verificați rezonanța în sine.
  • Efectele de cuplare a mintei
  • Permite ajustarea.

Valori comune

Filtri de frecvență RF

VHF: 30-300MHz
Frecvența UHF: 300-3000 MHz
Inductanțe de capacitate: 10 nH - 10 µH
Capacitatea C: 1-100 picofenetre

Filtri de putere

Frecvența liniei: 50/60 Hz
SMPS: 20 kHz-1 MHz
Inductanțe de tip LC, L = 10 μH - 10 mH
Capacitorul C are valori de capacitane de 0,1 - 1000 microfarade.