滤波器，PCB板的基本知识

怼烎@ 2023-08-17 15:23 80阅读 0赞

LC滤波器也称为无源滤波器

LC滤波器是利用电感、电容和电阻的组合设计构成的滤波电路

电容“通交阻直”，频率越高，容抗越小。

电感“通直阻交”，频率越高，容抗越大。

## **LC滤波器的分类** ##

### **　　调谐滤波器（不懂是什么）** ###

调谐滤波器包括单调谐滤波器和双调谐滤波器，可以滤除某一次（单调谐）或两次（双调谐）谐波，该谐波的频率称为调谐滤波器的谐振频率。

### **　　高通滤波器** ###

高通滤波器也称为减幅滤波器，主要包括一阶高通滤波器、二阶高通滤波器、三阶高通滤波器和c型滤波器（不懂是什么），用来大幅衰减低于某一频率的谐波，该频率称为高通滤波器的截止频率。

### **影像参数滤波器(不懂是什么）** ###

滤波器按照通带特性分类有：低通滤波器（LPF）、高通滤波器（HPF）、带通滤波器（BPF）、带阻滤波器（BRF）、全通滤波器（APF）。关于全通滤波器说明一下，从频率的选择上没有什么特别的作用，因为它基本不具备选频特性，那么这个滤波器有什么用呢？当信号通过这个滤波器时，不会损失任何频率成分，但是信号所包含的各频成分的延时会随频率不同而不同，那么这个滤波器的作用就是改变信号延时，常用在对系统延时进行补偿的场合，也成为移相器。

移相器（Phaser）能够对波的相位进行调整的一种装置。任何传输介质对在其中传导的波动都会引入相移，这是早期模拟移相器的原理；现代电子技术发展后利用A/D、D/A转换实现了数字移相，

移相器的作用是将信号的相位移动一个角度。其工作原理根据不同的构成而存在差异。如晶体管电路，可在输入端加入一个控制信号来控制移相大小；在有些电路中则利用阻容电路的延时达到移相；在单片机控制系统还可利用内部定时器达到移相的目的。

大家都知道理想的滤波器矩形窗是很难实现的，设计时使用某个函数逼近窗函数来进行设计，这样的滤波器设计方法称为函数型滤波器，根据函数对滤波器进行分类：

巴特沃斯型滤波器，在通带内响应最为平坦。

切比雪夫型滤波器（等波纹滤波器），截止频率特别好，群延时特性不太好，通带内有等波纹起伏。

一般没有特别要求可以选择巴特沃斯滤波器，衰减特性和相位特性都比较好。对衰减特性有要求的情况，可以选择切比雪夫滤波器，但是其相位特性不是很好，对非正弦信号会产生失真。对相位特性由要求的情侣，可以选择贝塞尔滤波器，输出信号一般不会失真。一般滤波器通带内有起伏，则衰减特性会比较好。

电感的选择：感值和频率（功率电感 ），绕线电感，

## **2.允许偏差** ##

标注的感量与实际感量的允许误差值。一般用于振荡或滤波线路中的贴片电感要求精度较高，允许偏差为±0.2%~±0.5%；而用于耦合或高频阻流的精度要求不高，允许偏差为±10%~15%。

## **4.额定电流** ##

贴片电感正常工作时允许通过的最大电流值。若工作电流超过额定电流，则会烧毁。

## **5.品质因数** ##

也称Q值或优值，是衡量电感器质量的主要参数。他是指贴片电感在某一频率的交流电压下工作时，所呈现的感抗与其等效损耗电阻之比。Q值越高，损耗越小，效率越高。

阻波器的原理（户外比较多）

阻波器是指与输[电线][Link 1]路串联使用，对某些特定的频率或频带提供阻波[阻抗][Link 2]，为电力载波通信提供信号通道的电抗器。阻波器是载波通信及高频保护不可缺少的高频通信元件，它阻止高频[电流][Link 3]向其他分支泄漏，起减少高频能量损耗的作用。在高频保护中，当线路故障时，高频信号消失，高频保护无时限启动，立即切除故障。

阻波器是由[电感][Link 4]与[电容][Link 5]并联构成，主要利用谐振原理使阻波器对高频信号呈高阻抗而对工频电流则只有很小的阻抗，这样使工频信号畅通无阻而将高频信号阻隔在线路上，以避免高频信号对系统的干扰，同时可利用此高频信号在两变电站或电厂之间进行通讯及实现高频保护。

阻波器的作用

阻波器的主要作用是（由强流线圈和调谐电容组成的并联谐振[电路][Link 6]）阻止高频电流向变电站的母线或分支线泄漏，减小高频能量的损耗，同时又不影响工频电流（由强流线圈）传送。避雷器和防护线圈组成保护元件用于调谐电容。

## **π型[滤波器][Link 7]简介：** ##

π型滤波器包括两个[电容器][Link 8]和一个[电感器][Link 9]，它的输入和输出都呈低[阻抗][Link 10]。π型滤波有RC和LC两种。

在输出[电流][Link 3]不大的情况下用RC，R的取值不能太大，一般几个至几十欧姆，其优点是成本低。其缺点是[电阻][Link 11]要消耗一些能量，效果不如LC[电路][Link 10]。滤波[电容][Link 5]取大一点效果也不错。

LC电路里有一个[电感][Link 4]，根据输出电流大小和频率高低选择电感量的大小。其缺点是电感体积大，笨重，价格高。现在一般的电子线路的电源都是RC滤波。很少用LC滤波电路.

PCB的EMC 兼容干扰，

同系统EMC的解决措施一样，PCB的EMC也要针对其三要素（干扰源、[耦合][Link 12]途径、敏感装置）对症下药： 、

针对PCB的耦合途径之一传导干扰，我们通常采用扩大线间距、滤波等措施；

针对PCB的耦合途径之二辐射干扰，我们通常主要采取控制表层[布线][Link 13]，增加屏蔽等手段；

6层板和4层板，

尽量蛇形走线，不要用走折线。

多种模块电路在同一PCB上放臵时，数字电路与模拟电路、高速与低速电路应分开布局。

PCB布局设计时，应充分遵守沿信号流向直线放臵的设计原则，尽量避免来回环绕。

原因：避免信号直接耦合，影响信号质量。

转载;[http://www.elecfans.com/yuanqijian/diangangqi/20170116474622.html][http_www.elecfans.com_yuanqijian_diangangqi_20170116474622.html]

[一文看懂π型滤波电路原理][Link 14][PCB如何设计EMC效果才会最优？][PCB_EMC]

[Link 1]: http://www.hqchip.com/app/862
[Link 2]: https://data.hqchip.com:4006/t/yM
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[Link 4]: http://m.elecfans.com/article/570177.html
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