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电子元器件那些事儿:LC滤波与LC谐振


LC退耦电路在电路中的作用:本质就是经典的LC滤波电路。

退耦的本质就是将低频和高频的混合信号中的高频信号滤除掉,想到高频滤除我们首先想到的就是电路中的经典104电容,如下图:

既然有了104电容,那为什么我们还需要LC滤波电路呢,因为电容滤波电路并不是万能的,他能滤除一些干扰,但是电路中还会存在一些幅值比较小的干扰,假设经过电容滤波电路中还有100mv左右的干扰,我们需要进一步滤除,这个时候可以考虑LC滤波电路。

我们可以如上图这样加,电感可以阻止高频的通过,剩下的通过电容对地进行滤除。LC滤波电路到底能够滤除多少的干扰一般是不通过计算而是通过经验估算法,通过实际的测试进行微调。为什么LC滤波电路要比单纯的C滤波电路要好呢,因为C滤除的是dv/dt的信号,而L滤除的是di/dt的干扰,相对滤除的效果更全面一些。当然电感的价格远高于电容,所以需要根据实际的情况而定是否采用LC滤波电路。


由电感的的实际等效电路引入的关于LC谐振的概念。

在实际应用中,由于生产工艺引起的寄生电容也会引起成容性,电感的RLC模型如下:

一般来讲电容c的容量是极小的,10khz的频率的信号对于极小的电容来讲频率也是很低的,当频率达到10Mhz以上时,这个极小的电容就不能忽略了,电容有可能会呈现容性,而电感在感性和容性的转换点频率,就叫做谐振频率。电感的频率特性如下:

LC的谐振频率计算公式为:

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