高通LC濾波器電路的電感和電容怎么選擇

高通LC濾波器的設(shè)計(jì)核心是允許高頻信號(hào)通過，抑制低頻信號(hào)，電感和電容的選擇需遵循以下原則：

1. 確定截止頻率（fc?）

高通濾波器的截止頻率由電感電容的乘積決定：

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• 步驟：根據(jù)需保留的高頻信號(hào)下限（如保留>10kHz信號(hào)），選擇fc?。

2. 選擇電感（L）或電容（C）的初始值

• 優(yōu)先選電感：若需高衰減斜率，選擇較小電感值（如1μH~10μH），關(guān)注自諧振頻率（SRF）。
• 優(yōu)先選電容：若對(duì)體積敏感，選擇較小電容（如10pF~100pF），注意電容Q值和ESL。

3. 計(jì)算匹配元件值

根據(jù)已選元件計(jì)算另一元件值：

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4. 阻抗匹配與Q值優(yōu)化

• 電感選擇：
• 高頻場(chǎng)景（>10MHz）：選繞線電感（低ESL）。
• 低頻大電流：選NR電感（高飽和電流）。
• 電容選擇：
• 高頻：選陶瓷電容（低ESR，ESL<1nH）。
• 低頻：選電解電容（大容值，但Q值低）。

5. 驗(yàn)證衰減特性

通過仿真或公式計(jì)算插入損耗：

確保在低頻段（如f<0.1fc?）衰減≥20dB。

6. 實(shí)際選型注意事項(xiàng)

• 電感：檢查自諧振頻率（SRF）是否遠(yuǎn)高于fc?，避免電感變?nèi)菪浴?/li>
• 電容：高頻時(shí)避免使用電解電容（ESL過大），優(yōu)先選0402/0603封裝陶瓷電容。
• 溫度特性：選擇寬溫范圍元件（如陶瓷電容，-55℃~125℃）。

示例設(shè)計(jì)

• 需求：設(shè)計(jì)截止頻率fc?=1kHz，使用1μH電感。

• 計(jì)算電容：

• 選型：選擇22nF 陶瓷電容，Q值≥30。

特殊場(chǎng)景優(yōu)化

• 寬帶高通：并聯(lián)多個(gè)電容（如10pF+100pF）擴(kuò)展高頻響應(yīng)。
• 低插入損耗：選Q值>50的電感和電容（如TSMI的4020系列電感）。

通過迭代計(jì)算和實(shí)測(cè)調(diào)整，可優(yōu)化高通濾波器的頻率響應(yīng)和選擇性。