lc滤波电感为什么要大一些 产品频率低到kHZ级,用LC滤波器电感实在太大?教你个方法

大家都知道 , 滤波器是我们设计产品中非常常见的器件了 , 使用相当频繁 。甚至有人说 , 射频工程师 , 只要滤波器用得好就成熟一半了 。当然这话确实有点夸张 , 但是也侧面印证了滤波器的使用对射频工程师的重要性 。
卧龙会馒头平时选滤波器就是根据频率或者使用场景来选 , 频率高的就用腔体滤波器 , 频率低店就用LC滤波器或者声表滤波器都行 , 但这些最低也就是MHZ级的了 , 要是产品频率低到KHZ级的呢?上面这些滤波器还能不能用?
这个难说 , 卧龙会馒头用LC结构仿真一个看看其参数怎么样 , 假设一个滤波器通带为20khz-200khz,低端抑制在5KHZ抑制20dB , 高端在400KHZ抑制2020dB , 看看这个滤波器LC做出来是什么样子的 。

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从这个仿真图可以看出 , 要用LC结构的话 , 这个电感的量非常大 , 达到了500uH,这么大的电感量如果是用线圈来绕的话 , 需要绕很大一坨才够 , 但这是显然不现实的 , 产品的空间 , 布局根本不允许 。这种情况下我们只能采取有源滤波来处理KHZ级的低频信号了 。有源滤波器可能平时接触比较少 , 今天我就来给大家介绍一下有缘滤波器的一个简便设计方式 。
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如果大家熟悉运放的话 , 应该了解一些 。很多运放在数据手册里面其实已经给出答案 , 就是作为滤波器使用的参考电路 。如下图:
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如上图便是官方给出的参考电路了 , 按照官方的参考电路也可以设计出滤波器 , 但是取值就麻烦了 , 这里并没有条推荐 。所以这里就给大家介绍一个简便快捷的设计工具 , 可以大大提高我们的工作效率 。
一块国外的软件Filter Pro 。打开之后 , 选择我们需要的滤波器模型 , 按照上面的案例 , 我们这里选择带通滤波器 , 如下图:
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然后点下一步;然后在这里填入我们需要的参数 , 这里需要说明一点的是有源滤波是可以实现链路增益的 , 如下图中红色方框中的选项 , 只需要填入我们需要的功率增益或者电压增益即可 。然后就是一路下一步即可 。在滤波器形式这里说一下 , 有巴特沃斯或者切比雪夫等 , 根据具体情况来选择即可 。
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最后呈现出来的就是一个低通滤波器的完整结构了 , 并且元器件的值也是明确下来 。如下图:原创今日头条:卧龙会IT技术
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是不是感觉非常简便快捷呢?如果为了保证设计的严谨 , 卧龙会馒头建议把上面这些参数再带入ADS等仿真软件再计算一下 , 因为这个软件算出来的元器件值都是很精确的 , 但有些值可能根本就买不到 , 所以要换成能买的器件值在仿真计算一下 , 这样才能保证设计的正确性 。
而且用ADS再仿真一下还可以看到各个元器件在滤波器里面起到的作用 , 为后期调试起到很大的帮助作用 。如果那个指标稍微有改变 , 就很清楚知道是要更换哪个器件了 。这里我就简单地介绍下整个设计有源滤波器的流程 , 具体还是要动手试试啊 。


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