lc滤波器和rc滤波器区别在哪?LC滤波器原理
lc滤波器和rc滤波器区别在哪?
LC滤波器应用的频率范围为1kHz~1.5GHz.由于受限于其中电感的Q值,频率响应的截至区不够陡峭。
1, RC滤波器相对于LC滤波器来说,更容易小型化或者集成,LC相对体积就大多了;
2, RC滤波器有耗损,LC滤波器理论上可以无耗损;
3, RC比LC的体积要小,成本要底;
4, RC用在低频电路中,LC滤波一般用在高频电路中;
5, RC滤波中的电阻要消耗一部分直流电压,R不能取得很大,用在电流小要求不高的电路中.RC体积小,成本低.滤波效果不如LC电路; LC滤波主要是电感的电阻小,直流损耗小.对交流电的感抗大,滤波效果好.缺点是体积大,笨重.成本高.用在要求高的电源电路中.
6, 滤波级数越多效果也好,但是带来的是损耗和成本越高,所以不建议超过3级;
7, RC滤波器一般常与运算放大器组合使用,构成有源滤波器,多作为低频信号的滤波。例如,在锁相环路中作为环路滤波器使用
LC滤波器原理
LC滤波器也称为无源滤波器,是传统的谐波补偿装置。LC滤波器之所以称为无源滤波器,顾名思义,就是该装置不需要额外提供电源。LC滤波器一般是由滤波电容器、电抗器和电阻器适当组合而成,与谐波源并联,除起滤波作用外,还兼顾无功补偿的需要;LC滤波器按照功能分为LC低通滤波器、LC带通滤波器、高通滤波器、LC全通滤波器、LC带阻滤波器;按调谐又分为单调谐滤波器、双调谐滤波器及三调谐滤波器等几种。LC滤波器设计流程主要考虑其谐振频率及电容器耐压,电抗器耐流。
在电子线路中,电感线圈对交流有限流作用,由电感的感抗公式XL=2πfL可知,电感L越大,频率f越高,感抗就越大。因此电感线圈有通低频,阻高频的作用,这就是电感的滤波原理下面是LC滤波电路实例电感在电路最常见的作用就是与电容一起,组成LC滤波电路。我们已经知道,电容具有“阻直流,通交流”的本领,而电感则有“通直流,阻交流,通低频,阻高频”的功能。如果把伴有许多干扰信号的直流电通过LC滤波电路(如图),那么,交流干扰信号大部分将被电感阻止吸收变成磁感和热能,剩下的大部分被电容旁路到地,这就可以抑制干扰信号的作用,在输出端就获得比较纯净的直流电流。
在线路板电源部分的电感一般是由线径非常粗的漆包线环绕在涂有各种颜色的圆形磁芯上。而且附近一般有几个高大的滤波铝电解电容,这二者组成的就是上述的LC滤波电路。另外,线路板还大量采用“蛇行线+贴片钽电容”来组成LC电路,因为蛇行线在电路板上来回折行,也可以看作一个小电感。
滤波电路的原理实际是L、c元件基本特性的组合利用。因为电容器的容抗xc=2nfc又1会随信号频率升高而变小,而电感器的感抗xl=2f会随信号频率升高而增大,如果把电容、电感进行串联、并联或混联应用,它们组合的阻抗也会随信号频率不同而发生很人变化口这表明,不同滤波电路会对某种频率信号呈现很小或很大的电抗,以致能让该频率信号顺利通过或阻碍它通过,从而起到选取某种频率信号和滤除某种频率信号的作用。
以图9—3(a)所示的滤波电路来说,当有信号从左至右传输时,L对低频信号阻碍小,对高频信号阻碍大;C则对低频信号衰减小,对高频信号衰减大。因此该滤波电路容易通过低频信号,称为低通滤波电路。其特点可用图中的幅一频(UF特性f}}I线表示。对于图9—3(b)所示的滤波电路来说,容易通过高频信号,所以称为高通滤波电路。对于图9—3(c)所示的滤波电路,它利用Cl和L1串联对谐振信号阻抗小、C2和L7并联对谐振信号阻抗大的特性,能让谐振信号f容易通过,而阻碍其他频率信号通过,所以称为带通滤波电路。该电路的这种特点可用图中的幅一频(U-F特性曲线概括。对于图9—3(d)所示的滤波电路,它利用Cl和Ll并联对谐振信号阻抗大、C,和L,,串联对谐振信号阻抗小的特点,容易让谐振频率以外的信号通过,而抑制谐振信号厂F通过,所以称为带阻滤波电路。