LC濾波器的設(shè)計(jì)

在做中大功率音響時(shí)，例如2X20W以上，為了EMI指標(biāo)，往往需要加LC濾波器，濾波器如何選擇參數(shù)呢，參數(shù)對(duì)頻響的影響是怎么樣的，下面就簡(jiǎn)單的梳理一下。

常用的濾波有兩種，以下都以類型A的LC濾波電路為例。

LC濾波器最關(guān)鍵的兩個(gè)指標(biāo)，截止頻率和Q值，計(jì)算公式如下：

按照公式計(jì)算，給出一些對(duì)應(yīng)值如下：

L（uH） C（uF） f（KHz） Q（4歐）

15 1 41 0.52

15 1.5 34 0.63

10 0.68 61 0.52

10 1 50 0.63

10 1.5 41 0.77

6.8 1 61 0.77

截止頻率的意義非常簡(jiǎn)單，對(duì)應(yīng)衰減0.707時(shí)的頻率點(diǎn)，截止頻率點(diǎn)越高，高頻衰減的越少，但也不宜過高，過高影響THD。

Q值代表什么意義呢？Q值代表的是損耗 / 輸入功率，Q值越高，說明損耗越大，意指會(huì)有部分能量在濾波器的電感上被損耗掉。在一般的低功率電源濾波器和信號(hào)濾波器上，此問題不會(huì)太突出。但在較大功率的濾波器上，這個(gè)損耗不可小視，一是會(huì)引起發(fā)熱，發(fā)熱后的電容會(huì)引起較大的負(fù)面影響，漏電流、耐壓、容值等都會(huì)隨溫度變化而變化；二是耗電量大會(huì)導(dǎo)致無謂的電損失。

有人用Q值區(qū)分濾波器的類型，微信公眾號(hào)“芯片應(yīng)用”總結(jié)如下：

1、當(dāng)Q=0.5時(shí)，成為Bessel濾波器，低通特性單調(diào)下降且通帶較窄

2、當(dāng)Q=1/根號(hào) 2=0.707時(shí)，幅頻特性曲線最平坦 成為Butterworth濾波器

3、當(dāng)Q=1時(shí)，稱為Chebyshey濾波器

4、當(dāng)Q》0.707時(shí)后，特性曲線將出現(xiàn)峰值，Q值越大，峰值越高，所以在音頻上常用的濾波器Q值定為0.707左右。

5、Q值太大，電路將趨向不穩(wěn)定，此類電路最大Q值為6—8左右

以下舉幾個(gè)例子，以方泰音頻功放2X30W的ft3128為例，看看不同的LC實(shí)際測(cè)試對(duì)應(yīng)的頻率響應(yīng)曲線，有什么不同。

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