LC电路中如何匹配电感和电容
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这个问题很麻烦的 你要找相关的资料才行的 我说也不是一时能给你说清楚的 我一句话 还是要多实践才行 才能才实践中找到答案
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滤波器影象参数法的设计
滤波器是一种典型的选频电路,在给定的频段内,理论上它能让信号无衰减地通过电路,这一段称为通带外的其他信号将受到很大的衰减,具有很大衰减的频段称为阻带,通带与阻带的交界频率称为截止频率,对滤波器的基本要求是:(1)通带内信号的衰减要小,阻带内信号的衰减要大,由通带过渡到阻带的衰减特性陡直上升;(2)通带内的特性阻抗要恒为常数,以便于阻抗匹配。滤波器的分类如下:滤波器:1、无源滤波器
2、有源滤波器,
无源滤波器又分为:rc滤波器和lc滤波器,rc滤波器又分为:1
低通rc滤波器
2
高通rc滤波器
3
带通rc滤波器
lc滤波器又分为:1
低通lc滤波器
2
高通lc滤波器
3
带阻lc滤波器
4
带通lc滤波器有源滤波器又分为:1
有源高通滤波器
2
有源低通滤波器
3
有源带通滤波器
4
有源带阻滤波器
目前滤波器的分析和设计方法有两种:一是影像参数分析法,二是工作参数分析法(又称综合法)。前者设计简单,易于掌握,但这种滤波器的实测滤波特性与理论上的预定特性差别较大,在通带内又不能取得良好阻抗匹配,很难满足对滤波特性精度高的要求;后者是以网络综合理论为基础的分析方法,它选区找出与理想滤波特性相近似的网络函数,然后根据综合方法实现该网络函数,由这种方法设计出来的滤波器,实测的滤波特性与理论预定特性十分接近,所以适合于高精度的滤波器设计要求。
1.rc滤波器[见表一]
表一
rc滤波器
高通滤波器低通滤波器带通滤波器多级滤波器
电路
(a)
(b)
(c)
(d)
计算公式三分贝
fc≈1/6.28rc
fc≈1/6.28rc
fl≈1/[6.28c2(rl+rb)]
fh≈(rl+rb)/6.28c1rlrb
一分贝
fc≈1/3.2rc
fc≈1/3.2rc
fl≈1/3.2c2(rl+rb)
fh≈(rl+rb)/[3.2c1rlrb
计算实例已知:fc=10khz
r=1kω
则3分贝的电容值为:
c≈1/6.28fcr
=1/6.28×10×10
×10
≈0.015μf
已知fc=1khz
r=3kω
则3分贝的电容值为:
c≈1/6.28fcr
=1/6.28×10×10
×10
≈0.015μf
已知:fh=200khz,fl=15khz
输入阻抗为10,输出阻抗为5kω
∵输入端和输出端要阻抗匹配
∴令rl=10kω,rb=5kω,若按3分贝公式计算,则
c≈(rl+rb)/6.28fhrlrb=(10+5)×10
/6.28×200×10
×10×5×10
=240pf
c2≈1/6.28×15×10
×(10+5)10
≈680pf
特点
rc滤波器适用于滤除音频信号的一种简单滤波器,由于电容器的电抗随频率升高而减小,所以若串臂接电容c,并臂接电阻r就构成了高通滤波器低通滤波器的串臂接电阻r,并臂接电容c,由于电容器的容抗随频率升高而减小,所以信号的高频成分不能通过滤波器
fl为下限截止频率,fh为上限截止频率,通常fh>10fl以上,才能避免组合电路之间的显著干扰由于单级rc滤波器的过滤特性缓慢,若要暗加过滤特性的陡度可使用多级的rc滤波器,由图可见,每增加一级rc滤波器,其截止频率上的分贝衰减量将增加16db
注明上述公式的单位是:r、rl、rb为ω,c、c1、c2、为f,fc、fl、fh为hz
2.lc滤波器
lc滤波器适用于高频信号的滤波,它由电感l和电容c所组成,由于感抗随频率增加而增加,而容抗随频率增加而减小,因此lc低通滤波器的串臂接电感,并臂接电容,高通滤波器的l、c位置,则与它相反,通常,lc滤波器有两类,一是定k式lc滤波器,二是m推演式lc滤波器。
k式滤波器是指串臂阻抗z1和并臂阻抗z2的
滤波器是一种典型的选频电路,在给定的频段内,理论上它能让信号无衰减地通过电路,这一段称为通带外的其他信号将受到很大的衰减,具有很大衰减的频段称为阻带,通带与阻带的交界频率称为截止频率,对滤波器的基本要求是:(1)通带内信号的衰减要小,阻带内信号的衰减要大,由通带过渡到阻带的衰减特性陡直上升;(2)通带内的特性阻抗要恒为常数,以便于阻抗匹配。滤波器的分类如下:滤波器:1、无源滤波器
2、有源滤波器,
无源滤波器又分为:rc滤波器和lc滤波器,rc滤波器又分为:1
低通rc滤波器
2
高通rc滤波器
3
带通rc滤波器
lc滤波器又分为:1
低通lc滤波器
2
高通lc滤波器
3
带阻lc滤波器
4
带通lc滤波器有源滤波器又分为:1
有源高通滤波器
2
有源低通滤波器
3
有源带通滤波器
4
有源带阻滤波器
目前滤波器的分析和设计方法有两种:一是影像参数分析法,二是工作参数分析法(又称综合法)。前者设计简单,易于掌握,但这种滤波器的实测滤波特性与理论上的预定特性差别较大,在通带内又不能取得良好阻抗匹配,很难满足对滤波特性精度高的要求;后者是以网络综合理论为基础的分析方法,它选区找出与理想滤波特性相近似的网络函数,然后根据综合方法实现该网络函数,由这种方法设计出来的滤波器,实测的滤波特性与理论预定特性十分接近,所以适合于高精度的滤波器设计要求。
1.rc滤波器[见表一]
表一
rc滤波器
高通滤波器低通滤波器带通滤波器多级滤波器
电路
(a)
(b)
(c)
(d)
计算公式三分贝
fc≈1/6.28rc
fc≈1/6.28rc
fl≈1/[6.28c2(rl+rb)]
fh≈(rl+rb)/6.28c1rlrb
一分贝
fc≈1/3.2rc
fc≈1/3.2rc
fl≈1/3.2c2(rl+rb)
fh≈(rl+rb)/[3.2c1rlrb
计算实例已知:fc=10khz
r=1kω
则3分贝的电容值为:
c≈1/6.28fcr
=1/6.28×10×10
×10
≈0.015μf
已知fc=1khz
r=3kω
则3分贝的电容值为:
c≈1/6.28fcr
=1/6.28×10×10
×10
≈0.015μf
已知:fh=200khz,fl=15khz
输入阻抗为10,输出阻抗为5kω
∵输入端和输出端要阻抗匹配
∴令rl=10kω,rb=5kω,若按3分贝公式计算,则
c≈(rl+rb)/6.28fhrlrb=(10+5)×10
/6.28×200×10
×10×5×10
=240pf
c2≈1/6.28×15×10
×(10+5)10
≈680pf
特点
rc滤波器适用于滤除音频信号的一种简单滤波器,由于电容器的电抗随频率升高而减小,所以若串臂接电容c,并臂接电阻r就构成了高通滤波器低通滤波器的串臂接电阻r,并臂接电容c,由于电容器的容抗随频率升高而减小,所以信号的高频成分不能通过滤波器
fl为下限截止频率,fh为上限截止频率,通常fh>10fl以上,才能避免组合电路之间的显著干扰由于单级rc滤波器的过滤特性缓慢,若要暗加过滤特性的陡度可使用多级的rc滤波器,由图可见,每增加一级rc滤波器,其截止频率上的分贝衰减量将增加16db
注明上述公式的单位是:r、rl、rb为ω,c、c1、c2、为f,fc、fl、fh为hz
2.lc滤波器
lc滤波器适用于高频信号的滤波,它由电感l和电容c所组成,由于感抗随频率增加而增加,而容抗随频率增加而减小,因此lc低通滤波器的串臂接电感,并臂接电容,高通滤波器的l、c位置,则与它相反,通常,lc滤波器有两类,一是定k式lc滤波器,二是m推演式lc滤波器。
k式滤波器是指串臂阻抗z1和并臂阻抗z2的
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滤波电路常用于滤去整流输出电压中的纹波,一般由电抗元件组成,如在负载电阻两端并联电容器C,或与负载串联电感器L,以及由电容,电感组成而成的各种复式滤波电路。
滤波是信号处理中的一个重要概念。滤波分经典滤波和现代滤波。
经典滤波的概念,是根据傅里叶分析和变换提出的一个工程概念。根据高等数学理论,任何一个满足一定条件的信号,都可以被看成是由无限个正弦波叠加而成。换句话说,就是工程信号是不同频率的正弦波线性叠加而成的,组成信号的不同频率的正弦波叫做信号的频率成分或叫做谐波成分。只允许一定频率范围内的信号成分正常通过,而阻止另一部分频率成分通过的电路,叫做经典滤波器或滤波电路。
从理论上出发计算,需要知道稳压电源的功率部分是工作在开关状态还是线性状态。开关状态需要知道开关的频率,然后1/2PAI根号下LC计算衰减滤波,也可以先确定电容,电源是5V输出的,允许过载压降V的话,V/T/2就是dV/dT,T是开关频率的倒数,这个时候还要大约地知道滤波电容的等效串联电阻ESR的大小,dV/(dT*ESR)就是电容需要补充的电量Q,根据C=Q/U算出电容值。
另一种方法,按照经验值电路走1W的功率需要1uF的电容滤波,但实际选的电容大一点也无妨。电容在滤波器中的作用主要是用来稳定电压,电感是稳定电流用的,电感选多大,要看你的电源输出电流是多少。
滤波是信号处理中的一个重要概念。滤波分经典滤波和现代滤波。
经典滤波的概念,是根据傅里叶分析和变换提出的一个工程概念。根据高等数学理论,任何一个满足一定条件的信号,都可以被看成是由无限个正弦波叠加而成。换句话说,就是工程信号是不同频率的正弦波线性叠加而成的,组成信号的不同频率的正弦波叫做信号的频率成分或叫做谐波成分。只允许一定频率范围内的信号成分正常通过,而阻止另一部分频率成分通过的电路,叫做经典滤波器或滤波电路。
从理论上出发计算,需要知道稳压电源的功率部分是工作在开关状态还是线性状态。开关状态需要知道开关的频率,然后1/2PAI根号下LC计算衰减滤波,也可以先确定电容,电源是5V输出的,允许过载压降V的话,V/T/2就是dV/dT,T是开关频率的倒数,这个时候还要大约地知道滤波电容的等效串联电阻ESR的大小,dV/(dT*ESR)就是电容需要补充的电量Q,根据C=Q/U算出电容值。
另一种方法,按照经验值电路走1W的功率需要1uF的电容滤波,但实际选的电容大一点也无妨。电容在滤波器中的作用主要是用来稳定电压,电感是稳定电流用的,电感选多大,要看你的电源输出电流是多少。
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