LC滤波器的设计

来源：作者：发布时间：2016-07-13 06:13:13 浏览量：

低通滤波器设计首先根据给定技术条件，选择某一形式的低通原则型滤波器，查出、计算归一化元件值，然后用所有要求的截止频率和负载电阻进行标定，便可得到所需要低通滤波网络。

1、滤波器特性的逼近理想化的低通滤波器衰减特性是不可能实现的，实际上只能以尽可能小的误差去逼近它，当选用不同的逼塑封电感器近函数便可得到不同响应曲线，即不同的衰减特性的滤波器，经常采用的逼近函数特性有以下几种：

1）巴特沃兹滤波器又称最平响应滤波器，通带内幅度最平埙，通带外上升缓慢。

2）切比霸夫滤波器又称等波纹响应滤波器，通带内呈等波纹起伏，通带外衰减单调上升。

3）考尔滤波器又称通阻带等波纺响应滤波器，通带、阻带内均呈等波起伏，其过渡带衰减上升最快，但设计计算很繁琐，网络结构复杂。

4）贝塞尔滤波器双称最平时延滤波器，具有最大平坦群时延特性。

2、归一化低通原型滤波器频率和阻抗的结合标定通常，都将低通原型滤波器的阻抗和频率作归一化处理，使得滤波器设计通电感电压用化。工程设计中查表得到的是频率和阻抗都已归一化的元件值，根据设计要求还要标定成实际需要的截止频率O。和负载电阻RL（或电源内阻）时的元件值。实际值按下列公式计算；

式中R、L、C、O为实际值1 R1、L1、C1、O为归一化值。

3、综合网络的对称性用网络综合法设计巴特沃兹和切比霸夫低通原型滤波器，得到的网络结构形式为T型其对形式X型，如表5.1-2底部和顶部示出的两个对偶网络。这两个网络的响应曲线是一致的，在电气上是等效的，即满足同一要求的低通滤波器都有具有两种结构，设计者可根据要求选定其中一种。一般选电感小的电路，国电感器厂家为电感体积在频率低时较大，损耗较大，制造工艺比电容复杂，且歇易受外界电磁场干扰。

欲将已知T型网络变换为其对偶形式，网络结构和元件特性作如下变化；

（1）串联支路变为并联支路，反之亦然；

（2）并联元件变为串联元件，反之亦然；

（3）电感变为电容，电容变为电感，而元件值不变，即a(H)变a（F）；电阻变为电导，而数值不变，即B（O）变为B（S），开路变为短路，电流源变为电压源，反之亦然。

图5.1-4示出由已知T型网络共模电感变换为其对偶形式的例子。