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程序小白
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電子元器件那些事兒:LC濾波與LC諧振


LC退耦電路在電路中的作用:本質(zhì)就是經(jīng)典的LC濾波電路。

退耦的本質(zhì)就是將低頻和高頻的混合信號(hào)中的高頻信號(hào)濾除掉,想到高頻濾除我們首先想到的就是電路中的經(jīng)典104電容,如下圖:

既然有了104電容,那為什么我們還需要LC濾波電路呢,因?yàn)殡娙轂V波電路并不是萬(wàn)能的,他能濾除一些干擾,但是電路中還會(huì)存在一些幅值比較小的干擾,假設(shè)經(jīng)過(guò)電容濾波電路中還有100mv左右的干擾,我們需要進(jìn)一步濾除,這個(gè)時(shí)候可以考慮LC濾波電路。

我們可以如上圖這樣加,電感可以阻止高頻的通過(guò),剩下的通過(guò)電容對(duì)地進(jìn)行濾除。LC濾波電路到底能夠?yàn)V除多少的干擾一般是不通過(guò)計(jì)算而是通過(guò)經(jīng)驗(yàn)估算法,通過(guò)實(shí)際的測(cè)試進(jìn)行微調(diào)。為什么LC濾波電路要比單純的C濾波電路要好呢,因?yàn)镃濾除的是dv/dt的信號(hào),而L濾除的是di/dt的干擾,相對(duì)濾除的效果更全面一些。當(dāng)然電感的價(jià)格遠(yuǎn)高于電容,所以需要根據(jù)實(shí)際的情況而定是否采用LC濾波電路。


由電感的的實(shí)際等效電路引入的關(guān)于LC諧振的概念。

在實(shí)際應(yīng)用中,由于生產(chǎn)工藝引起的寄生電容也會(huì)引起成容性,電感的RLC模型如下:

一般來(lái)講電容c的容量是極小的,10khz的頻率的信號(hào)對(duì)于極小的電容來(lái)講頻率也是很低的,當(dāng)頻率達(dá)到10Mhz以上時(shí),這個(gè)極小的電容就不能忽略了,電容有可能會(huì)呈現(xiàn)容性,而電感在感性和容性的轉(zhuǎn)換點(diǎn)頻率,就叫做諧振頻率。電感的頻率特性如下:

LC的諧振頻率計(jì)算公式為:

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