RLC 低通滤波器

RLC Low-Pass Filter (2nd order)

R、L 串联后接对地电容 C 的二阶低通:无源、无需供电,Q 由电阻调节。常用于开关电源输出滤波、射频中频匹配、EMI 滤波。特征频率 ω0 = 1/√(LC),Q = (1/R)·√(L/C)。

参数说明 · 7 条
特征频率与 Q
ω0 = 1/√(LC),Q = (1/R)·√(L/C)。Q = 0.707(ζ = 0.707)时最平坦(巴特沃斯);Q 大则 f0 附近出现谐振峰,阶跃响应过冲加剧。
电阻的作用
R 是阻尼电阻:Q 与 R 成反比。R = 0 时 Q → ∞(谐振峰无限高,仅受寄生电阻限制);实际电感的直流铜阻也参与阻尼,计算时可用铜阻+外加电阻之和。
设计说明
设计模式由 fc、ζ 和电容 C 解出 L、R:L = 1/(ω0²C),R = 2ζ/(ω0C)。先按电流与体积选电感再反推亦可。
-3 dB 截止频率
输出幅度降到通带 1/√2(≈70.7%)的频率点,功率恰好减半,图中以圆点标出。
Q(品质因数)
衡量谐振尖锐程度:Q = 0.707 时二阶响应最平坦(巴特沃斯);Q 越大峰越高、过渡带越陡,但元件灵敏度也随之升高。
ζ(阻尼系数)
与 Q 互为倒数关系 ζ = 1/(2Q),部分资料以 ζ 给参数,换算后填 Q 即可。
E24 标称系列
实际电阻/电容只能买到标称值。设计结果给出解析值与最接近的标称值,偏差一栏可直接判断是否可接受。