lc低通滤波器电阻 lc低通滤波器截止频率计算

LC滤波器概述

LC滤波器也称为无源滤波器，是传统的谐波补偿装置。LC滤波器之所以称为无源滤波器，顾名思义，就是该装置不需要额外提供电源。LC滤波器一般是由滤波电容器、电抗器和电阻器适当组合而成，与谐波源并联，除起滤波作用外，还兼顾无功补偿的需要。

LC滤波器是利用电感、电容和电阻的组合设计构成的滤波电路lc低通滤波器电阻，可滤除某一次或多次谐波，最普通易于采用的无源滤波器结构是将电感与电容串联，可对主要次谐波(3、5、7)构成低阻抗旁路；单调谐滤波器、双调谐滤波器、高通滤波器都属于无源滤波器。

LC滤波器的分类

调谐滤波器

调谐滤波器包括单调谐滤波器和双调谐滤波器，可以滤除某一次(单调谐)或两次(双调谐)谐波，该谐波的频率称为调谐滤波器的谐振频率。

高通滤波器

高通滤波器也称为减幅滤波器，主要包括一阶高通滤波器、二阶高通滤波器、三阶高通滤波器和c型滤波器，用来大幅衰减低于某一频率的谐波，该频率称为高通滤波器的截止频率。

影像参数滤波器

以影像参数理论为基础设计实现的滤波器。这种滤波器是由若干个基本节(或半节)按联接处影像阻抗相等的原则级联组成的。基本节按电路结构分有定k型和m导出型。以LC低通滤波器为例，定k型低通基本节的阻带衰减随频率增加而单调增大；m导出型低通基本节则在阻带中某频率处有衰减峰，衰减峰的位置由m导出节中的m值控制。各低通基本节级联后构成的低通滤波器，固有衰减等于各基本节的固有衰减之和，当滤波器两端终接的电源内阻抗和负载阻抗分别等于其两端的影像阻抗时，该滤波器的工作衰减和相移就分别等于其固有衰减和相移。

滤波器的影像阻抗不可能与纯电阻性的电源内阻以及负载阻抗在整个频带都相等(在阻带内相差更大)，固有衰减与工作衰减在通带内有较大的差异。为了确保技术指标的实现，通常是在设计中预留足够的固有衰减裕度和增大通带宽度来弥补。

高通、带通、带阻滤波器通常利用频率变换的方法由低通导出。工作参数滤波器是由综合法精确地按技术指标要求设计出来的，能得出性能优良和经济的滤波器电路

LC滤波器简单设计法

滤波器按照通带特性分类有：低通滤波器(LPF)、高通滤波器(HPF)、带通滤波器(BPF)、带阻滤波器(BRF)、全通滤波器(APF)。关于全通滤波器说明一下，从频率的选择上没有什么特别的作用，因为它基本不具备选频特性，那么这个滤波器有什么用呢？当信号通过这个滤波器时，不会损失任何频率成分，但是信号所包含的各频成分的延时会随频率不同而不同，那么这个滤波器的作用就是改变信号延时，常用在对系统延时进行补偿的场合，也成为移相器。

大家都知道理想的滤波器矩形窗是很难实现的，设计时使用某个函数逼近窗函数来进行设计，这样的滤波器设计方法称为函数型滤波器，根据函数对滤波器进行分类：

巴特沃斯型滤波器，在通带内响应最为平坦。

图1巴特沃斯型滤波器

切比雪夫型滤波器(等波纹滤波器)，截止频率特别好，群延时特性不太好，通带内有等波纹起伏。

图2切比雪夫型滤波器

逆切比雪夫型滤波器(巴特沃斯-切比雪夫滤波器)，阻带内有零点(陷波点)，椭圆滤波器有更好的截止特性，因此并不经常使用

图3逆切比雪夫型滤波器

低通滤波器设计(LPF)

以上基于函数的滤波器设计都是现代模拟滤波器设计的典型方法，比较古典的基于映像参数的设计方法，在设计方法上比较简单，但是相较则截止频率不准确、性能较差。

定K型滤波器，以变量f作为截止频率，计算时只需要将f换成实际截止频率即可。

图4

图4定K型LPF滤波器衰减特性