Question

LC滤波器的参数计算

信号频率50-2KHZ，负载1.5K纯阻性。截止频率：4K。参照理想二阶无源滤波器设计，请各位出出意见，最好帮忙计算好！！！谢谢，好人一生平安！

Answer 1

要根据输出谐波的大小和频率以及开关频率等参数来确定，计算比较复杂，需要找点专业书看。

两种定滤波器型号为例：
K型滤波器则 L=R/(2πF)=1.5K/6.28*4K=59.7mH；
C=1/(2πRF)=1/1.5K*6.28*4K=26.54nF
巴特沃斯型 L=2Sin（2k-1/2n）π*R/(2πF)=84.4mH
C=2Sin（2k-1/2n）π/(2πRF)=37.53nF （其中k，n=2）
从参数计算特点来看各不相同，从截止频率上看后者优于前者，在延时特性方面前者优于后者，在阻抗匹配方面，从反射损耗特性来看，也是前者优于后者。

Answer 2

由于你没有限定何种滤波器
可选择 定K型滤波器则 L=R/(2πF)=1.5K/6.28*4K=59.7mH；
C=1/(2πRF)=1/1.5K*6.28*4K=26.54nF

也可选择巴特沃斯型 L=2Sin（2k-1/2n）π*R/(2πF)=84.4mH
C=2Sin（2k-1/2n）π/(2πRF)=37.53nF （其中k，n=2）

也可选择m推演型，就不计算了。

他们特点各不相同，从截止频率上看后者优于前者，在延时特性方面前者优于后者，在阻抗匹配方面，从反射损耗特性来看，也是前者优于后者。

总的来说，在不知道如何选择的情况下，个人推荐还是用巴特沃斯型。

追问

滤波器在电压较低（36V）时测得的波形还可以，但电压高了就不行了，最高电压要两千多伏，高压的时候，会导致前边的驱动板过流.
我的计算方法是这样的：% Since R_load = sqrt(L/2/C), and 2*pi*fc = 1/sqrt(L*C)
% So L=R_load/(sqrt(2)*pi*fc), and C = 1/2/(sqrt(2)*pi*fc*R_load)

Answer 3

我用过一个LC滤波器
LC滤波器的特性，在品质因数不是特别低的情况下，以w0为转折频率，对于角频率远小于转折频率的输入信号，滤波器对其幅值的增益为0dB，即不放大也不衰减，滤波后相移为零；对于频率远大于转折频率的输入信号，滤波器按-40dB/十倍频的速率衰减，并且相移180度（基本上反相）。所以，为了获得好的滤波性能，一般需要滤波器的转折频率远大于输出基波频率，同时远小于开关频率 。实验LC滤波装置中，L=2.7mH，C=15μF，转折频率w0=根号LC分之一=4969rad/s,则f0=790Hz，而输出基波频率50Hz，开关频率为10k，所以设计满足要求。