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怎么設計合格的lc濾波器與理解其q值

音頻類產品電子器件選擇和使用 ? 來源:今日頭條 ? 作者:佚名 ? 2019-11-01 17:33 ? 次閱讀

LC濾波器的設計

在做中大功率音響時,例如2X20W以上,為了EMI指標,往往需要加LC濾波器,濾波器如何選擇參數呢,參數對頻響的影響是怎么樣的,下面就簡單的梳理一下。

常用的濾波有兩種,以下都以類型A的LC濾波電路為例。

怎么設計合格的濾波器與理解其q值

LC濾波器最關鍵的兩個指標,截止頻率和Q值,計算公式如下:

怎么設計合格的濾波器與理解其q值

按照公式計算,給出一些對應值如下:

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單,對應衰減0.707時的頻率點,截止頻率點越高,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濾波器上,此問題不會太突出。但在較大功率的濾波器上,這個損耗不可小視,一是會引起發熱,發熱后的電容會引起較大的負面影響,漏電流、耐壓、容值等都會隨溫度變化而變化;二是耗電量大會導致無謂的電損失。

有人用Q值區分濾波器的類型,微信公眾號“芯片應用”總結如下:

1、當Q=0.5時,成為Bessel濾波器,低通特性單調下降且通帶較窄

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

3、當Q=1時,稱為Chebyshey濾波器

4、當Q》0.707時后,特性曲線將出現峰值,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,電路將趨向不穩定,此類電路最大Q值為6—8左右

怎么設計合格的濾波器與理解其q值

以下舉幾個例子,以方泰音頻功放2X30W的ft3128為例,看看不同的LC實際測試對應的頻率響應曲線,有什么不同。

怎么設計合格的濾波器與理解其q值

責任編輯:lw

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