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1.定K型歸一化LPF設(shè)計(jì)流程

2.定K型歸一化LPF的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)

截止頻率變換就是按下式來改變歸一化LPF的元件參數(shù):

M=待設(shè)計(jì)濾波器的截止頻率/基準(zhǔn)濾波器的截止頻率

L(NEW)=L(OLD)/M??????????????

C(NEW)=C(OLD)/M
注: L(OLD)、C(OLD)分別為上圖相應(yīng)階數(shù)電路中所標(biāo)明的電感和電容值

特征阻抗變換則是通過對(duì)上面已求得的元件參數(shù)值再施以下式的變換來實(shí)現(xiàn)的:

K=待設(shè)計(jì)濾波器的特征阻抗/基準(zhǔn)濾波器的特征阻抗

L(NEW)=L(OLD)*K

C(NEW)=C(OLD)/K

注: L(OLD)、C(OLD)分別對(duì)應(yīng)截止頻率變換中所求得的L(NEW)和C(NEW)
3.示例

例1:

設(shè)計(jì)一個(gè)特征阻抗為50Ω且截止頻率為200kHz的2階定K型LPF。

步驟1.截止頻率變換:

M=200kHz/(1/(2π))Hz≈1256637.061

L(NEW)=L(OLD)/M=1H/1256637.061≈0.7957747uH

C(NEW)=C(OLD)/M=1F/1256637.061≈0.7957747uF

步驟2.特征阻抗變換:

K=50Ω/1Ω=50

L(NEW)=L(OLD)*K=0.7957747uH*50≈39.7887uH

C(NEW)=C(OLD)/K=0.7957747uF/50≈0.015915uF

例2:

設(shè)計(jì)一個(gè)特征阻抗為100Ω且截止頻率為1MHz的3階定K型LPF(T型)。

步驟1.截止頻率變換:

M=1MHz/(1/(2π))Hz≈6283185.307

L(NEW)=L(OLD)/M=1H/6283185.307≈0.159154943uH

C(NEW)=C(OLD)/M=2F/6283185.307≈0.318309886uF

步驟2.特征阻抗變換:

K=100Ω/1Ω=100

L(NEW)=L(OLD)*K=0.159154943uH*100≈15.9154943uH

C(NEW)=C(OLD)/K=0.318309886uF/100≈0.00318309886uF

例3:

設(shè)計(jì)一個(gè)特征阻抗為100Ω且截止頻率為1MHz的3階定K型LPF(π型)。

步驟1.截止頻率變換:

M=1MHz/(1/(2π))Hz≈6283185.307

L(NEW)=L(OLD)/M=2H/6283185.307≈0.318309886uH

C(NEW)=C(OLD)/M=1F/6283185.307≈0.159154943uF

步驟2.特征阻抗變換:

K=100Ω/1Ω=100

L(NEW)=L(OLD)*K=0.318309886uH*100≈31.8309886uH

C(NEW)=C(OLD)/K=0.159154943uF/100≈0.00159154943uF

總結(jié):用該方法設(shè)計(jì)的濾波器存在著截止頻率不準(zhǔn)確的問題。但該方法設(shè)計(jì)的濾波器所包含的元件種類少，濾波器的階數(shù)易于增加。當(dāng)階數(shù)為奇數(shù)時(shí)候，使用π型比T型更精準(zhǔn)。

注:Multisim電路文件可在e小白官網(wǎng)《LC濾波器設(shè)計(jì)(二)———定K型歸一化LPF設(shè)計(jì)》文章中下載。