LC低通滤波器,是一种利用电感和电容的组合滤波器。它可以通过将高频信号驱动到地面来滤掉高频噪声和干扰信号,从而保留低频信号。LC低通滤波器具有响应速度快、可靠性高、成本低等优点,在电子电路中得到广泛使用。
1.原理
LC低通滤波器的原理是基于电容和电感之间的相互作用。当一个交流信号进入LC电路时,电容存储电荷,电感储存磁场能量。当信号频率很高时,电容的阻抗会变得非常小,导致信号通过电容直接流过去,因此电感起不到什么作用,从而滤掉高频信号。当信号频率较低时,电容的阻抗变大,有很大的电压降,此时电感将对信号产生足够大的反压力以滤掉剩余的高频信号,这就实现了低通滤波。
2.电路图
下图为LC低通滤波器电路图:
其中,L为电感,C为电容,R为负载电阻。信号源以交流信号Vs的形式加入电路中。
3.计算公式
LC低通滤波器的关键是选择合适的电感和电容数值。计算公式如下:
- 截止频率f:
其中,L为电感值(单位:亨),C为电容值(单位:法拉)。f的单位为赫兹(Hz)。
- 3dB频带宽BW:
其中,f为截止频率。BW的单位为赫兹(Hz)。
- 品质因数Q:
其中,f为截止频率,R为负载电阻(单位:欧姆),L为电感值(单位:亨),C为电容值(单位:法拉)。
根据需要,可以根据对上述公式的理解和作用来确定所需的参数值。