哈嘍小伙伴們 ，今天給大家科普一個小知識。在日常生活中我們或多或少的都會接觸到濾波器電路（濾波器圖片）方面的一些說法，有的小伙伴還不是很了解，今天就給大家詳細的介紹一下關于濾波器電路（濾波器圖片）的相關內(nèi)容。

(資料圖片僅供參考)

濾波器電路（濾波器圖片）

電路設計的時候，關鍵信號濾波處理必不可少，常見的幾種濾波有LC,CL,Π型濾波和T型濾波，這里我們把LC和CL這兩濾波電路拎出來做對比。

在做對比前我們需要弄清楚兩個概念：1.插入損耗，2源阻抗和負載阻抗效應。

一、插入損耗定義如下

其中VL（with filter）是濾波后電壓，VL（without filter）是濾波前電壓。其實就是以指數(shù)的形式來表達濾波前后功率的比值。由于一般VL（with filter）小于VL（without filter），因此濾波電路的插損值均為負數(shù)，數(shù)值越小預示著濾波效果越理想。示意圖如圖1。

圖1. 插入損耗示意圖

二、源阻抗和負載阻抗效應

濾波電路如何搭配，按何種順序來放置才能得到更理想的插入損耗，在大多數(shù)情況下，這取決于源和負載阻抗的值。一般規(guī)則是，電感放在低阻抗側(cè)，而電容應放在高阻抗側(cè)。

三、CL和LC濾波電路仿真測試

我們通過研究二階濾波電路CL和LC來驗證上述阻抗效用，

如圖2（a）所示。網(wǎng)絡分析儀在端口1處提供50歐姆的源阻抗。網(wǎng)絡分析儀在端口2處端接50歐姆負載阻抗。圖2（b）和（c）顯示了在負載側(cè)插入1kΩ阻抗的配置，模擬源阻抗?。?0歐姆），負載阻抗大（1050歐姆）的情況。

圖2. （a）無濾波器 （b）低阻抗側(cè)接電感，高阻抗側(cè)接電容 （c）高阻抗側(cè)接，低阻抗側(cè)接電容

圖3顯示了兩種濾波電路的插入損耗曲線

圖3. LC和CL濾波電路插入損耗曲線

從圖3可以看出，LC濾波器明顯優(yōu)于CL濾波器。LC濾波器在10 MHz時的插入損耗比CL濾波效果大約多15 dB。這與將電感放置在低阻抗側(cè)而將電容放置在高阻抗側(cè)的一般規(guī)則是一致的。

四、CL和LC濾波電路實際測試

為了驗證仿真結果，做了如圖4所示的測量設置。

圖4. EMC濾波電路VNA測量設置

圖5. 測試DEMO板

由于使用了四通道網(wǎng)絡分析儀，因此我們可以同時評估兩個不同的濾波電路的情況。圖6顯示兩種濾波電路的實際測量結果。

圖6. LC和CL濾波電路實際插入損耗測量結果

顯然，LC濾波電路的性能優(yōu)于CL濾波電路，這與仿真結果一致。如表1和2所示，在100kHz – 10 MHz頻率范圍內(nèi)，仿真和測量結果非常接近。

表1：CL濾波電路的仿真和實際測量插入損耗對比

表2：LC濾波電路的仿真和實際測量插入損耗對比

在10 MHz時，兩個濾波電路的仿真插入損耗之間的差為15.1 dB，與實測結果接近（實測相差16.7dB）。

需要強調(diào)的一點是，我們發(fā)現(xiàn)實際測量結果和仿真結果會存在差異，這是因為與理想電路相比，現(xiàn)實情況下濾波器件和PCB走線存在寄生效應。

最后，測量結果清楚地表明，在整個頻率范圍內(nèi)，LC濾波電路比CL濾波電路在源阻抗小，負載阻抗大的情況下具有更高的插入損耗和更好的濾波效果。

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