lc濾波電路原理,lc濾波電路公式、計算-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2024-04-23
LC濾波器也稱為無源濾波器，常用于諧波補償，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組合而成，與諧波源并聯，除起濾波作用外，還兼顧無功補償的需要。
LC濾波電路的基本原理是通過把電容（C）和電感（L）組合起來，把電路中頻率比較高的信號過濾掉，而讓頻率比較低的信號經過的同時保留。
當一個電路中的電感L和電容C連接在一起時，就形成了一個LC濾波電路。電容C在高頻部分擁有負反饋作用，而電感L在低頻部分擁有正反饋作用。
當兩者結合在一起時，就可以形成一個有效的濾波電路，它在低頻和高頻部分都有負反饋，就可以有效的抑制高頻的信號，而保留低頻的信號。
使用LC濾波電路進行濾波作用，可以使信號盡量純凈，干凈，這樣可以有效減少電路中干擾噪聲的產生。
LC電路按功能分為LC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。按調諧又分為單調諧濾波器、雙調諧濾波器和三調諧濾波器等。
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，且都常見于開關電源部分，其中L和C的取值于電源的工作頻率有較強的關系：
LC濾波電路的公式主要包括截止頻率公式和時間常數公式。
截止頻率公式：
Q=wL/R=2πfL/R（因為w=2πf）=1/wCR=1/2πfCR。
阻抗：Zc=1/jwc；Zl=jwl。
LC低通、高通濾波器，類似RC低通、高通濾波器，只要將R換成感抗就可以計算了。
低通：A=1/((jwc)(Z)+1)，然后將JW換成FH，變形以后取20log。
時間常數公式：
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為經過的時間，exp（-t/rc）表示e的-t/rc次方。
時間常數τ =rc，即電容電阻的乘積，引入時間常數后電壓=U*exp（-t/τ）。
因此，零輸入響應的電壓變化是一個指數衰減的過程，理論上是無窮時間，但一般是到3~5個時間常數就認為衰減結束了。
因此放電時間取決于時間常數τ =rc。
lc濾波電路參數計算
LC濾波電路的參數計算主要涉及電感值（L）、電容值（C）和電阻值（R）的選擇，這些參數的選擇對于濾波效果和電路穩定性至關重要。
電感值（L）的計算
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?f=1/(2π√LC)來計算所需的電感值，其中f為諧波頻率。
電容值（C）的計算
電容器的選擇需要根據電感值L和所要濾除的最低諧波頻率來計算所需的電容值。同樣可以使用公式 f=1/(2π√LC)來求解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的阻抗匹配，電阻的值可以根據所需的濾波效果和系統的工作條件來確定。
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