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低通滤波为什么使用LC

射频里面,用串联L再并联C的方法做非常普遍。有个疑问,为什么不只用一个串联的L或者并联的C呢?在高频,L表现为开路,和负载串联分得到大部分电压,C和表现为短路,和负载并联分得到大部分电流,都可以达到滤波效果啊。

原因是的负载在不通频率表现出不同的阻抗特性,一般低频电路中的负载均为较高的阻抗,而传输线的阻抗并不是很高,这就造成了传输线特性阻抗与负载的失配,那么在LC滤波器的负载阻抗在不通频率时就不一样,规律是绕着史密斯圆图旋转。举一个例子,比如在某一频率点负载呈低阻特性阻抗为1欧姆,那么只串联一个并联个显然分不到多少电流,达不到滤波效果。相应的在某频率也会达到高阻,这时如果只用串联L也分不到多少电压。

那么就有人会问了,单一的串联L虽然L没有分得到大部分电压,但是L和负载加起来还是表现为高阻不会吸收多少能量啊。错了,因为源端也有可能是高阻!这要注意的一点,源端的阻抗也是随着频率变化的,如果源端和负载端达到了共轭匹配,那么引入的滤波的效果就很差了。

所以建议大家在设计电源供电电路的时候,最好采用LC的滤波方式,而不要简单的只用L或者C,那样造成的恶果就是,在某一频点有个杂散泄漏,不论你换成一个什么样的电容都滤不掉,很悲惨!

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