LC滤波器的设计
做中高功率音频的时候,比如2X20W以上,往往需要加一个LC滤波器,用于EMI指标。滤波器的参数如何选择,参数如何影响频率响应?我们简单梳理一下。
常用的滤波有两种,下面都是A型LC滤波电路的例子。
LC滤波器的两个最关键指标,即截止频率和Q值,计算如下:
根据该公式,一些相应的值如下所示:
升(呃)升(法郎)降(千赫)克(4欧元)
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
截止频率的意思很简单。截止频率越高,高频衰减越少,但不能太高,会影响THD。
q值是什么意思?q代表损耗/输入功率。Q值越高,损耗越大,这意味着滤波器的电感会损失一些能量。这个问题在一般的小功率电源滤波器和信号滤波器中不会太突出。但是,这种损耗在大功率滤波器中是不可忽视的。一是会引起发热,发热后的电容会有很大的负面影响。漏电流、耐受电压和电容会随着温度而变化。第二,耗电量大会导致不必要的电量损耗。
1、当Q=0.5时,成为贝塞尔滤波器,低通特性单调下降,通带较窄。
2、当Q=1/根号2=0.707时,幅频特性曲线最平坦,成为巴特沃斯滤波器。
3、当Q=1时,称为切比雪夫滤波器。
4、当q为0.707时,特性曲线会有一个峰值,q值越高,峰值越高,所以音响常用的滤波器q值在0.707左右。
5、Q的q值过大,电路会趋于不稳定。这种电路的最大q值约为6-8。
下面举几个例子,以邰方音频放大器2X30W的ft3128为例,看看不同LC测试对应的频响曲线是如何不同的。
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