怎么設(shè)計合格的lc濾波器與理解其q值

LC濾波器的設(shè)計

在做中大功率音響時，例如2X20W以上，為了EMI指標，往往需要加LC濾波器，濾波器如何選擇參數(shù)呢，參數(shù)對頻響的影響是怎么樣的，下面就簡單的梳理一下。

常用的濾波有兩種，以下都以類型A的LC濾波電路為例。

LC濾波器最關(guān)鍵的兩個指標，截止頻率和Q值，計算公式如下：

按照公式計算，給出一些對應(yīng)值如下：

L（uH） C（uF） f（KHz） Q（4歐）

15 1 41 0.52

15 1.5 34 0.63

10 0.68 61 0.52

10 1 50 0.63

10 1.5 41 0.77

6.8 1 61 0.77

截止頻率的意義非常簡單，對應(yīng)衰減0.707時的頻率點，截止頻率點越高，高頻衰減的越少，但也不宜過高，過高影響THD。

Q值代表什么意義呢？Q值代表的是損耗 / 輸入功率，Q值越高，說明損耗越大，意指會有部分能量在濾波器的電感上被損耗掉。在一般的低功率電源濾波器和信號濾波器上，此問題不會太突出。但在較大功率的濾波器上，這個損耗不可小視，一是會引起發(fā)熱，發(fā)熱后的電容會引起較大的負面影響，漏電流、耐壓、容值等都會隨溫度變化而變化；二是耗電量大會導致無謂的電損失。

有人用Q值區(qū)分濾波器的類型，微信公眾號“芯片應(yīng)用”總結(jié)如下：

1、當Q=0.5時，成為Bessel濾波器，低通特性單調(diào)下降且通帶較窄

2、當Q=1/根號 2=0.707時，幅頻特性曲線最平坦 成為Butterworth濾波器

3、當Q=1時，稱為Chebyshey濾波器

4、當Q》0.707時后，特性曲線將出現(xiàn)峰值，Q值越大，峰值越高，所以在音頻上常用的濾波器Q值定為0.707左右。

5、Q值太大，電路將趨向不穩(wěn)定，此類電路最大Q值為6—8左右

以下舉幾個例子，以方泰音頻功放2X30W的ft3128為例，看看不同的LC實際測試對應(yīng)的頻率響應(yīng)曲線，有什么不同。

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