lc濾波電路原理,lc濾波電路公式、計(jì)算-KIA MOS管
信息來(lái)源：本站 日期：2024-04-23
LC濾波器也稱(chēng)為無(wú)源濾波器，常用于諧波補(bǔ)償，不需要外加電源。LC濾波器一般是由濾波電容器、電抗器和電阻器適當(dāng)組合而成，與諧波源并聯(lián)，除起濾波作用外，還兼顧無(wú)功補(bǔ)償?shù)男枰?/span>
LC濾波電路的基本原理是通過(guò)把電容（C）和電感（L）組合起來(lái)，把電路中頻率比較高的信號(hào)過(guò)濾掉，而讓頻率比較低的信號(hào)經(jīng)過(guò)的同時(shí)保留。
當(dāng)一個(gè)電路中的電感L和電容C連接在一起時(shí)，就形成了一個(gè)LC濾波電路。電容C在高頻部分擁有負(fù)反饋?zhàn)饔?，而電感L在低頻部分擁有正反饋?zhàn)饔谩?/span>
當(dāng)兩者結(jié)合在一起時(shí)，就可以形成一個(gè)有效的濾波電路，它在低頻和高頻部分都有負(fù)反饋，就可以有效的抑制高頻的信號(hào)，而保留低頻的信號(hào)。
使用LC濾波電路進(jìn)行濾波作用，可以使信號(hào)盡量純凈，干凈，這樣可以有效減少電路中干擾噪聲的產(chǎn)生。
LC電路按功能分為L(zhǎng)C低通濾波器、LC帶通濾波器、高通濾波器、LC全通濾波器和LC帶阻濾波器。按調(diào)諧又分為單調(diào)諧濾波器、雙調(diào)諧濾波器和三調(diào)諧濾波器等。
常用的LC濾波器
圖1為二階LC低通濾波，圖2為3階低通濾波，且都常見(jiàn)于開(kāi)關(guān)電源部分，其中L和C的取值于電源的工作頻率有較強(qiáng)的關(guān)系：
LC濾波電路的公式主要包括截止頻率公式和時(shí)間常數(shù)公式。
截止頻率公式：
Q=wL/R=2πfL/R（因?yàn)閣=2πf）=1/wCR=1/2πfCR。
阻抗：Zc=1/jwc；Zl=jwl。
LC低通、高通濾波器，類(lèi)似RC低通、高通濾波器，只要將R換成感抗就可以計(jì)算了。
低通：A=1/((jwc)(Z)+1)，然后將JW換成FH，變形以后取20log。
時(shí)間常數(shù)公式：
rc振蕩回路電容器的電壓有：電壓=U*exp（-t/rc），U表示電壓初值，rc表示電阻電容，t為經(jīng)過(guò)的時(shí)間，exp（-t/rc）表示e的-t/rc次方。
時(shí)間常數(shù)τ =rc，即電容電阻的乘積，引入時(shí)間常數(shù)后電壓=U*exp（-t/τ）。
因此，零輸入響應(yīng)的電壓變化是一個(gè)指數(shù)衰減的過(guò)程，理論上是無(wú)窮時(shí)間，但一般是到3~5個(gè)時(shí)間常數(shù)就認(rèn)為衰減結(jié)束了。
因此放電時(shí)間取決于時(shí)間常數(shù)τ =rc。
lc濾波電路參數(shù)計(jì)算
LC濾波電路的參數(shù)計(jì)算主要涉及電感值（L）、電容值（C）和電阻值（R）的選擇，這些參數(shù)的選擇對(duì)于濾波效果和電路穩(wěn)定性至關(guān)重要。
電感值（L）的計(jì)算
電感值的選擇主要取決于所要濾除的最高諧波頻率和所需的濾波效果?？梢愿鶕?jù)公式 f=1/(2π√LC)來(lái)計(jì)算所需的電感值，其中f為諧波頻率。
電容值（C）的計(jì)算
電容器的選擇需要根據(jù)電感值L和所要濾除的最低諧波頻率來(lái)計(jì)算所需的電容值。同樣可以使用公式 f=1/(2π√LC)來(lái)求解C的值。
電阻值（R）的選擇
電阻器的作用是提供阻尼并使濾波器具有適當(dāng)?shù)淖杩蛊ヅ?，電阻的值可以根?jù)所需的濾波效果和系統(tǒng)的工作條件來(lái)確定。
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