帶通LC濾波器電路的電感和電容怎么選擇

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帶通LC濾波器的設計需同時考慮中心頻率帶寬,電感電容的選擇需滿足以下公式和步驟:

1. 確定中心頻率()和帶寬(BW)

  • 中心頻率:需放大的信號頻率(如)。
  • 帶寬:允許的通過頻帶范圍(如BW = 10kHz)。

2. 計算特征頻率(

特征頻率與帶寬相關:

實際設計中,通常選擇:

3. 電感(L)和電容(C)關系公式

帶通濾波器的電感和電容需滿足:

4. 選擇電感或電容的初始值

  • 優(yōu)先選電感:若需窄帶寬,選擇較大電感值(如100μH~1mH),注意飽和電流。
  • 優(yōu)先選電容:若對體積敏感,選擇較小電容(如100pF~1nF),關注電容Q值。

5. 計算匹配元件值

根據(jù)已選元件計算另一元件值:

6. 阻抗匹配與Q值優(yōu)化

  • 電感選擇:高頻場景選TSMI一體成型電感(低DCR),低頻大電流選NR電感。

  • 電容選擇:高頻選陶瓷電容(低ESR),低頻可選電解電容(大容值)。

  • Q值計算

提高Q值可增強選擇性,但需平衡元件損耗。

7. 驗證選擇性

通過仿真或公式計算插入損耗:

確保在通帶內(nèi)損耗小,阻帶衰減大。

8. 實際選型注意事項

  • 電感:檢查自諧振頻率(SRF)是否高于,避免電感變?nèi)菪浴?/li>
  • 電容:關注溫度穩(wěn)定性(如X7R陶瓷電容,-55℃~125℃)。
  • 寄生參數(shù):高頻時考慮電容的等效串聯(lián)電感(ESL)和電感分布電容。

示例設計

  • 需求:中心頻率,帶寬BW = 100kHz,使用100μH電感。

  • 計算電容

  • 選型:選擇22nF 陶瓷電容,Q值≥50。

通過迭代計算和實測調(diào)整,可優(yōu)化帶通濾波器的頻率響應和選擇性。

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