LC滤波器设计与制作
超快速设计LC滤波器
超快速设计LC滤波器仿真软件的出现，让射频设计变得简单起来。
今天来谈谈LC滤波器设计。
虽然LC滤波器的抑制度可能不能做的太好，但是胜在便宜而且使用方便，所以做电路设计时，应用还是比较多。
以下介绍的流程，在2GHz以下，亲证都很好使。
往上的频率，没有验证过了。
频率越高，电感和电容的值就越小，能忍受的器件容差变小，且受板子寄生参数的影响增大，一致性会比较差。
首先，打开Genesys软件。
没错，又是Genesys。
虽然ADS也有类似的滤波器设计模块，但是个人觉得，Genesys设计滤波器的界面更加友好。
打开Passive Filter，这是专门设计LC滤波器的模板。
Microwave Filter模板也很好用，主要用来计算微带滤波器，计算出来的初始数据，基本上直接就可以用来加工。
不过，今天的主角是Passive Filter模板。
在Passive Filter模板上，你可以设计低通、高通、带通、带阻LC 滤波器。
一般来说，在带内波动可以接受的情况下，优先选择chebyshev 滤波器，因为它具有比较好的选择性。
所以，今天主要以Bandpass Chebyshev为例。
先来介绍一下各个Subtype的含义。
Minimum Capacitor: 先是串联谐振，再并联谐振。
此种滤波器适用于3dB带宽大于30%时宽频段应用。
三阶滤波器的话，会有三个电容和三个电感。
Minimum Inductor: 先是并联谐振，再串联谐振。
此种滤波器适用于3dB带宽大于30%时宽频段应用。
三阶滤波器的话，会有三个电容和三个电感。
Top C Coupled: 低端抑制度高于高端抑制度，使用于3dB带宽小于30%的滤波器。
三阶滤波器需要7个电容以及3个电感。
Top C TEM Resonator:没找着相关说明。
希望高手指教。
Top L coupled: 高端抑制度高于低端抑制度，使用于3dB带宽小于30%的滤波器。
三阶滤波器需要7个电感以及3个电容。
毕业设计(论文)LC带通滤波器的设计与仿真设计
摘要随着电子信息的发展，滤波器作为信号处理的不可缺少的部分，也得到了迅速的发展。
LC滤波器作为滤波器的一个重要组成部分，它的应用相当的广泛。
因此对于它的设计也受到人们的广泛关注。
如何设计利用简单的方法设计出高性能的LC滤波器是人们一直研究的课题。
本文从滤波器的基本概念着手，层层深入的介绍了LC带通滤波器的设计过程，按照滤波器的经典设计方法，运用前人得出的一些数据手册，通过对实例的研究，简单的设计出了LC 带通滤波器。
然后把设计出的电路在Multisim8.3.30软件上进行仿真，最后把得出的结果与通过用matlab 7.1中信号处理工具箱里专用的滤波器设计分析工具fdatool设计出的滤波器进行对比，得出方法的有效性。
关键词：LC带通滤波器设计Multisim8 fdatool 仿真ABSTRACTWith the development of electronic information, signal processing filter as an indispensable part, has been rapid development. LC filter filter as an important part of its application of a broad. Therefore it is designed also to be people's attention. How to design a simple way to design high-performance LC filter people had been studying the subject.From the basic concept of filter start layers of depth on the LC filter with the design process, in accordance with the filter of classical design methods, the use of their predecessors that some data sheet, through the example of the study, the simple Designed to bring the LC filter. And then design a circuit in Multisim8.3.30 software simulation, the results of the final and by using matlab 7.1 signal processing in the toolbox for the filter design analysis tool designed to filter fdatool compared draw The effectiveness of the method.Keywords: LC band-pass filter design Multisim8 fdatool Simulation目录第一章绪论 (1)1.1滤波器简介 (1)1.1.1滤波器的概念 (1)1.1.2滤波器的种类 (2)1.2L C滤波器概述 (4)1.2.1L C滤波器的两种类型 (4)1.3国内外滤波器的发展和研究现状 (5)1.3.1滤波器的发展状况 (5)1.3.2国内外投入滤波器产业概况 (6)1.3.3滤波器的前景 (7)1.3.4几种新型滤波器介绍 (8)1.4研究工作概要和内容安排 (9)1.4.1研究工作概要 (9)1.4.2论文章节安排 (9)第二章滤波器的特性 (11)2.1理想滤波器的特性 (11)2.2实际滤波器的特性 (14)2.2.1巴特沃斯特性 (15)2.2.2切比雪夫特性 (16)2.2.3贝塞尔特性 (16)2.2.4椭圆特性 (17)第三章L C带通滤波器的设计 (19)3.1归一化切比雪夫低通滤波器 (19)3.1.1切比雪夫滤波器 (19)3.1.2阶数的决定 (20)3.1.3归一化切比雪夫低通滤器 (21)3.2由低通到带通的变换 (23)3.2.1理论分析 (24)3.2.2实际应用 (28)3.3实例研究 (30)第四章滤波器的仿真 (35)4.1f d a t o o l工具的介绍和应用 (35)4.2M u l t i s i m8的介绍及应用 (37)4.2.1电路的创建 (38)4.2.2仿真 (39)结束语 (43)致谢 (45)参考文献 (47)第一章绪论当今的社会是一个信息化社会，信号的处理是人们不可避免的问题，因此滤波器作为信号处理的装置得到广泛的应用。
一文读懂LC滤波器简单设计方法及原理介绍
一文读懂LC滤波器简单设计方法及原理介绍LC滤波器概述LC滤波器也称为无源滤波器，是传统的谐波补偿装置。
LC滤波器之所以称为无源滤波器，顾名思义，就是该装置不需要额外提供电源。
LC滤波器一般是由滤波电容器、电抗器和电阻器适当组合而成，与谐波源并联，除起滤波作用外，还兼顾无功补偿的需要。
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，可滤除某一次或多次谐波，最普通易于采用的无源滤波器结构是将电感与电容串联，可对主要次谐波（3、5、7）构成低阻抗旁路；单调谐滤波器、双调谐滤波器、高通滤波器都属于无源滤波器。
LC滤波器的分类调谐滤波器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，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。
影像参数滤波器以影像参数理论为基础设计实现的滤波器。
这种滤波器是由若干个基本节（或半节）按联接处影像阻抗相等的原则级联组成的。
基本节按电路结构分有定k型和m导出型。
以LC低通滤波器为例，定k 型低通基本节的阻带衰减随频率增加而单调增大；m导出型低通基本节则在阻带中某频率处有衰减峰，衰减峰的位置由m导出节中的m值控制。
各低通基本节级联后构成的低通滤波器，固有衰减等于各基本节的固有衰减之和，当滤波器两端终接的电源内阻抗和负载阻抗分别等于其两端的影像阻抗时，该滤波器的工作衰减和相移就分别等于其固有衰减和相移。
图1（a）所示的滤波器是由一个定k节和两个m导出节级联组成，Zπ和Zπm为影像阻抗。
图1（b）为其衰减频率特性。
阻带内两个衰减峰/f∞1和f∞2的位置分别由两个m导出节的m值决定。
图一同理，高通、带通和带阻滤波器也可用相应的基本节组成。
滤波器的影像阻抗不可能与纯电阻性的电源内阻以及负载阻抗在整个频带都相等（在阻带内相差更大），固有衰减与工作衰减在通带内有较大的差异。
LC滤波电路原理及设计详解
LC滤波电路LC滤波器也称为无源滤波器，是传统的谐波补偿装置。
LC滤波器之所以称为无源滤波器，顾名思义，就是该装置不需要额外提供电源。
LC滤波器一般是由滤波电容器、电抗器和电阻器适当组合而成，与谐波源并联，除起滤波作用外，还兼顾无功补偿的需要；无源滤波器，又称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，可滤除某一次或多次谐波，最普通易于采用的无源滤波器结构是将电感与电容串联，可对主要次谐波（3、5、7）构成低阻抗旁路；单调谐滤波器、双调谐滤波器、高通滤波器都属于无源滤波器。
LC滤波器的适用场合无源LC电路不易集成，通常电源中整流后的滤波电路均采用无源电路，且在大电流负载时应采用LC电路。
有源滤波器适用场合有源滤波器电路不适于高压大电流的负载，只适用于信号处理，滤波是信号处理中的一个重要概念。
滤波分经典滤波和现代滤波。
经典滤波的概念，是根据富立叶分析和变换提出的一个工程概念。
根据高等数学理论，任何一个满足一定条件的信号，都可以被看成是由无限个正弦波叠加而成。
换句话说，就是工程信号是不同频率的正弦波线性叠加而成的，组成信号的不同频率的正弦波叫做信号的频率成分或叫做谐波成分。
只允许一定频率范围内的信号成分正常通过，而阻止另一部分频率成分通过的电路，叫做经典滤波器或滤波电路电容滤波电路电感滤波电路作用原理整流电路的输出电压不是纯粹的直流，从示波器观察整流电路的输出，与直流相差很大，波形中含有较大的脉动成分，称为纹波。
为获得比较理想的直流电压，需要利用具有储能作用的电抗性元件（如电容、电感）组成的滤波电路来滤除整流电路输出电压中的脉动成分以获得直流电压。
常用的滤波电路有无源滤波和有源滤波两大类。
无源滤波的主要形式有电容滤波、电感滤波和复式滤波(包括倒L型、LC滤波、LCπ型滤波和RCπ型滤波等)。
有源滤波的主要形式是有源RC滤波，也被称作电子滤波器。
直流电中的脉动成分的大小用脉动系数来表示，此值越大，则滤波器的滤波效果越差。
lc低通滤波器设计原理
lc低通滤波器设计原理
LC低通滤波器是一种常用于电子电路中的滤波器，其设计原理可以简单描述如下：
1.基本原理
LC低通滤波器的基本原理是利用电感和电容的特性，将高频信号滤除，只传递低频信号。
电感具有阻抗增大，对高频信号有良好的衰减特性；电容则具有阻抗减小，对低频信号的通过有良好的传输特性。
因此，通过电感和电容的串联或并联组合，可以实现对不同频率信号的滤波作用。
2.滤波器参数
LC低通滤波器设计中需要确定的参数有截止频率和阻抗匹配。
截止频率决定了滤波器的频率响应，一般是指在该频率以下的信号可以通过，而在该频率以上的信号则被滤除。
阻抗匹配是指将滤波器的输入和输出阻抗调整为与电路其他部分相匹配，以最大限度地保留信号的能量。
3.设计方法
一般来说，LC低通滤波器的设计可以采用以下步骤：（1）确定截止频率fc：根据所需滤波效果和电路实际情况，选择合适的截止频率fc。
（2）计算电容值C：根据截止频率和电感值，计算所
需的电容值C。
（3）计算电感值L：根据电容值和截止频率，计算所需的电感值L。
（4）阻抗匹配：根据电路其他部分的阻抗，调整滤波器的输入和输出阻抗，以确保最大限度地保留信号能量。
总之，LC低通滤波器是一种常用的滤波器，其设计原理主要是利用电感和电容的特性实现对不同频率信号的滤波作用。
在设计时需要确定截止频率和阻抗匹配等参数，以达到所需的滤波效果。
LC滤波器简单设计法
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。
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。
X图1 巴特沃斯型滤波器切比雪夫型滤波器（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。
图 2 切比雪夫型滤波器逆切比雪夫型滤波器（巴特沃斯-切比雪夫滤波器），阻带内有零点（陷波点），椭圆滤波器有更好的截止特性，因此并不经常使用。
图 3 逆切比雪夫型滤波器椭圆滤波器（联立切比雪夫滤波器），通带内有起伏，阻带内有零点（陷波点），截止频率比其他滤波器都好，但是对器件要求很高。
图4 椭圆滤波器贝塞尔型滤波器（延时最平伏滤波器），通带内延时特性最为平坦，截止特性特别差。
图5 贝塞尔滤波器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。
低通滤波器设计（LPF）以上基于函数的滤波器设计都是现代模拟滤波器设计的典型方法，比较古典的基于映像参数的设计方法，在设计方法上比较简单，但是相较则截止频率不准确、性能较差。
定K型滤波器，以变量f作为截止频率，计算时只需要将 f 换成实际截止频率即可。
LC滤波器设计与制作
现代电子学实验报告设计课题：LC滤波器设计专业班级：学生姓名：指导教师：设计时间：LC滤波器的设计一、实验目的设计和制作LC滤波器二、实验设备TDS2000B数字存储示波器SP3060型数字合成扫频仪MT 4080 handheld METER三、实验内容（一）ADS仿真1、定k型LPF（例2.6）设计截止频率为50MHz,且特征阻抗为50Ω的5阶π形定k型LPF。
步骤：1）归一化LPF的设计数据对截止频率进行变换，待设计滤波器的截止频率与基准滤波器的截止频率的比值M为：M=待设计滤波器截止频率/基准滤波器的截止频率=50MHz/（1/2π）Hz ≈3.1415927×10^62）用这个M值去除基准滤波器的所有电感和电容的值，得到的特征阻抗仍为归一化特征阻抗1Ω，而截止频率从归一化截止频率1/(2π)Hz变成了50Hz的滤波器的各元件参数。
3）接着把特征阻抗从1Ω换成50Ω。
为此要求出待设计滤波器特征阻抗与基准滤波器特征阻抗的比值K。
K=待设计滤波器特征阻抗/基准滤波器特征阻抗=50Ω/1Ω4）将中间结果滤波器的所有电感值各乘以K，将中间结果滤波器的所有电容值各除以K，即得实验设计结果。
电路图：衰减和延时：3、巴特沃斯型LPF（例3.7）试设计并制作截止频率为1.3GHz且特征阻抗为50Ω的5阶T形巴特沃斯型LPF。
步骤：以这个归一化LPF为基准滤波器，将截止频率从1/（2π）变换成190MHz，将特征阻抗从1Ω换成50Ω即可得到所要设计的滤波器。
M=待设计滤波器的截止频率/基准滤波器的截止频率=1.3GHz/1/（2π）≈8.168×10^9K=待设计滤波器的特征阻抗/基准滤波器的特征阻抗=50Ω/1Ω=50电路图：衰减特性和反射损耗：截至频率附近的衰减特性：4、切比雪夫型LPF（例4.5）试设计并制作截止频率为190MHz且特征阻抗为50Ω的5阶π形切比雪夫型LPF。
步骤：1）为进行截止频率变换求出比值M≈1.934×10^9。
毕业设计LC带通滤波器的设计与仿真设计
毕业设计LC带通滤波器的设计与仿真设计引言：滤波器是电子电路中非常重要的一个部分，它可以对输入信号进行频率选择性的处理。
而LC带通滤波器是一种常见的滤波器，它能够选择特定的频带通过，达到滤波的目的。
本文将介绍LC带通滤波器的设计和仿真，并带有实际案例进行说明。
设计目标：设计一个LC带通滤波器，达到对输入信号的特定频率带进行增强或抑制的效果。
设计的滤波器需要满足以下要求：1.通带范围：10kHz-20kHz2.阻带范围：0-5kHz和25kHz-正无穷大3.通带衰减：小于3dB4.阻带衰减：大于40dB设计步骤：1.确定滤波器的类型和拓扑结构。
对于LC带通滤波器，常用的拓扑结构有L型和π型两种。
本文选择π型结构进行设计。
2.根据设计要求，计算滤波器的理论参数。
计算中需要考虑到通带范围、阻带要求和通带衰减等因素。
3.根据计算结果，选择合适的电感和电容值。
4.绘制原理图，并进行仿真。
使用专业的电子设计自动化(EDA)软件进行仿真，如SPICE仿真软件。
5.优化滤波器的性能。
根据仿真结果进行进一步调整，优化滤波器的通带范围和衰减性能。
仿真设计案例：选取一个实例进行LC带通滤波器的设计和仿真。
示例要求：通带范围：12kHz-18kHz阻带范围：0-10kHz和20kHz-正无穷大通带衰减：小于2dB阻带衰减：大于50dB设计步骤：1.选择π型结构，选取合适的电感和电容值。
2.计算得到电感值为L=100μH，电容值为C1=22nF和C2=47nF。
3.绘制原理图，并进行SPICE仿真。
4.仿真结果显示，滤波器在通带范围内的衰减小于2dB，在阻带范围内的衰减高于50dB。
5.进行微调和优化，根据需要调整电感和电容值，以获得更理想的滤波器性能。
结论：通过设计和仿真，成功地完成了LC带通滤波器的设计过程。
根据示例结果，可见所设计的滤波器在设计要求范围内达到了优良的滤波效果。
这个设计过程可以用于其他LC带通滤波器的设计，只需根据实际要求进行参数选择和优化。
LC滤波电路原理及设计详解
LC滤波电路LC滤波器也称为无源滤波器，是传统的谐波补偿装置。
LC滤波器之所以称为无源滤波器，顾名思义，就是该装置不需要额外提供电源。
LC滤波器一般是由滤波电容器、电抗器和电阻器适当组合而成，与谐波源并联，除起滤波作用外，还兼顾无功补偿的需要；无源滤波器，又称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，可滤除某一次或多次谐波，最普通易于采用的无源滤波器结构是将电感与电容串联，可对主要次谐波（3、5、7）构成低阻抗旁路；单调谐滤波器、双调谐滤波器、高通滤波器都属于无源滤波器。
LC滤波器的适用场合无源LC电路不易集成，通常电源中整流后的滤波电路均采用无源电路，且在大电流负载时应采用LC电路。
有源滤波器适用场合有源滤波器电路不适于高压大电流的负载，只适用于信号处理，滤波是信号处理中的一个重要概念。
滤波分经典滤波和现代滤波。
经典滤波的概念，是根据富立叶分析和变换提出的一个工程概念。
根据高等数学理论，任何一个满足一定条件的信号，都可以被看成是由无限个正弦波叠加而成。
换句话说，就是工程信号是不同频率的正弦波线性叠加而成的，组成信号的不同频率的正弦波叫做信号的频率成分或叫做谐波成分。
只允许一定频率1范围内的信号成分正常通过，而阻止另一部分频率成分通过的电路，叫做经典滤波器或滤波电路电容滤波电路电感滤波电路作用原理整流电路的输出电压不是纯粹的直流，从示波器观察整流电路的输出，与直流相差很大，波形中含有较大的脉动成分，称为纹波。
为获得比较理想的直流电压，需要利用具有储能作用的电抗性元件（如电容、电感）组成的滤波电路来滤除整流电路输出电压中的脉动成分以获得直流电压。
常用的滤波电路有无源滤波和有源滤波两大类。
无源滤波的主要形式有电容滤波、电感滤波和复式滤波(包括倒L型、LC滤波、LCπ型滤波和RCπ型滤波等)。
有源滤波的主要形式是有源RC滤波，也被称作电子滤波器。
直流电中的脉动成分的大小用脉动系数来表示，此值越大，则滤波器的滤波效果越差。
LC滤波电路原理及设计
LC滤波电路原理及设计————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：LC滤波电路LC滤波器也称为无源滤波器，是传统的谐波补偿装置。
LC滤波器之所以称为无源滤波器，顾名思义，就是该装置不需要额外提供电源。
LC滤波器一般是由滤波电容器、电抗器和电阻器适当组合而成，与谐波源并联，除起滤波作用外，还兼顾无功补偿的需要；无源滤波器，又称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，可滤除某一次或多次谐波，最普通易于采用的无源滤波器结构是将电感与电容串联，可对主要次谐波（3、5、7）构成低阻抗旁路；单调谐滤波器、双调谐滤波器、高通滤波器都属于无源滤波器。
\LC滤波器的适用场合无源LC电路不易集成，通常电源中整流后的滤波电路均采用无源电路，且在大电流负载时应采用LC电路。
有源滤波器适用场合有源滤波器电路不适于高压大电流的负载，只适用于信号处理，滤波是信号处理中的一个重要概念。
滤波分经典滤波和现代滤波。
经典滤波的概念，是根据富立叶分析和变换提出的一个工程概念。
根据高等数学理论，任何一个满足一定条件的信号，都可以被看成是由无限个正弦波叠加而成。
换句话说，就是工程信号是不同频率的正弦波线性叠加而成的，组成信号的不同频率的正弦波叫做信号的频率成分或叫做谐波成分。
只允许一定频率范围内的信号成分正常通过，而阻止另一部分频率成分通过的电路，叫做经典滤波器或滤波电路电容滤波电路电感滤波电路作用原理整流电路的输出电压不是纯粹的直流，从示波器观察整流电路的输出，与直流相差很大，波形中含有较大的脉动成分，称为纹波。
为获得比较理想的直流电压，需要利用具有储能作用的电抗性元件（如电容、电感）组成的滤波电路来滤除整流电路输出电压中的脉动成分以获得直流电压。
常用的滤波电路有无源滤波和有源滤波两大类。
无源滤波的主要形式有电容滤波、电感滤波和复式滤波(包括倒L型、LC滤波、LCπ型滤波和RCπ型滤波等)。
一般lc滤波器的设计33664课件
低通滤波器的设计需利用的各种工程设计数据表格：
• 滤波器计算曲线，滤波器衰减特性曲线，滤波器群延时特性 曲线和低通滤波器归一化元件值表等。
• 滤波器计算曲线描述的是通带最大衰减Ap(对巴特沃斯或贝塞 尔滤波器)，或通带最大波纹Ar(对切比雪夫和椭圆函数滤
波器)，阻带最小衰减As，滤波器的带宽比(对巴特沃斯或贝塞 尔滤波器=s/c，对切比雪夫和椭圆函数滤波器=s/r)和
• 频率变换是将原型低通滤波器的特性曲线变换得到 高通、带通和带阻滤波器的特性曲线；
• 网络变换是将频率变换的结果体现在低通原型滤波 器元件的变化，以便实现高通、带通和带阻滤波器。
•附录中列出了这些变换关系，有兴趣者可看，不作为 课程要求。
•目前LC滤波器设计有专用的软件，只要输入相关参 数就可得到频率响应曲线和电路，进行调整、优化。
▪实际滤波器与理想特性之间主要的区别在于： • 通带衰耗不为零；阻带衰耗不为无穷大。
• 通带和阻带之间有过渡带。 • 通带和阻带内不一定平坦，可有起伏。
▪ 逼近方法： 常用的逼近方法有巴特沃斯逼近、切比雪夫逼近、椭圆 逼近和贝塞尔逼近。
2. 描述滤波器实际频率特性的参数（十个参数） 返回
A
A
As
一、选择低通滤波器的形式。根据幅度平坦的要求， 选择巴特沃斯滤波器。
Ap表示最大通带衰减；p表示通带角频率； As表示阻带最小衰减；s表示阻带边缘角频率；
由题意可得：最大通带衰减Ap 是1分贝；通带频率是 2.5千赫兹。
阻带最小衰减As 是35分贝；阻带频率是20千赫兹。
例 2.3.1 （续1）
二、利用滤波器计算曲线（p43），确定滤波器的阶次 n 。
化，频率用截止频率进行了归一化。
LC滤波电路原理及设计
LC滤波电路LC滤波器也称为无源滤波器，是传统的谐波补偿装置.LC滤波器之所以称为无源滤波器，顾名思义，就是该装置不需要额外提供电源。
LC滤波器一般是由滤波电容器、电抗器和电阻器适当组合而成，与谐波源并联,除起滤波作用外，还兼顾无功补偿的需要;无源滤波器，又称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，可滤除某一次或多次谐波，最普通易于采用的无源滤波器结构是将电感与电容串联，可对主要次谐波(3、5、7)构成低阻抗旁路；单调谐滤波器、双调谐滤波器、高通滤波器都属于无源滤波器。
\LC滤波器的适用场合无源LC电路不易集成，通常电源中整流后的滤波电路均采用无源电路,且在大电流负载时应采用LC电路。
有源滤波器适用场合有源滤波器电路不适于高压大电流的负载，只适用于信号处理，滤波是信号处理中的一个重要概念。
滤波分经典滤波和现代滤波。
经典滤波的概念,是根据富立叶分析和变换提出的一个工程概念。
根据高等数学理论,任何一个满足一定条件的信号，都可以被看成是由无限个正弦波叠加而成。
换句话说，就是工程信号是不同频率的正弦波线性叠加而成的,组成信号的不同频率的正弦波叫做信号的频率成分或叫做谐波成分.只允许一定频率范围内的信号成分正常通过，而阻止另一部分频率成分通过的电路，叫做经典滤波器或滤波电路电容滤波电路电感滤波电路作用原理整流电路的输出电压不是纯粹的直流，从示波器观察整流电路的输出，与直流相差很大，波形中含有较大的脉动成分，称为纹波。
为获得比较理想的直流电压，需要利用具有储能作用的电抗性元件(如电容、电感）组成的滤波电路来滤除整流电路输出电压中的脉动成分以获得直流电压。
常用的滤波电路有无源滤波和有源滤波两大类。
无源滤波的主要形式有电容滤波、电感滤波和复式滤波(包括倒L型、LC滤波、LCπ型滤波和RCπ型滤波等)。
有源滤波的主要形式是有源RC滤波，也被称作电子滤波器.直流电中的脉动成分的大小用脉动系数来表示，此值越大，则滤波器的滤波效果越差。
LC滤波电路原理及设计详解
LC滤波电路LC 滤波器也称为无源滤波器，是传统的谐波补偿装置。
LC滤波器之所以称为无源滤波器，顾名思义，就是该装置不需要额外供应电源。
LC 滤波器一般是由滤波电容器、电抗器和电阻器合适组合而成，与谐波源并联，除起滤波作用外，还兼顾无功补偿的需要；无源滤波器，又称 LC滤波器，是利用电感、电容和电阻的组合设计组成的滤波电路，可滤除某一次或频频谐波，最一般易于采用的无源滤波器结构是将电感与电容串通，可对主要次谐波〔 3、5、7〕组成低阻抗旁路；单调谐滤波器、双调谐滤波器、高通滤波器都属于无源滤波器。
\LC滤波器的适用途合无源 LC 电路不易集成，平时电源中整流后的滤波电路均采用无源电路，且在大电流负载时应采用 LC电路。
有源滤波器适用途合有源滤波器电路不适于高压大电流的负载，只适用于信号办理，滤波是信号办理中的一个重要看法。
滤波分经典滤波和现代滤波。
经典滤波的看法，是依照富立叶解析和变换提出的一个工程看法。
依照高等数学理论，任何一个满足必然条件的信号，都能够被看作是由无量个正弦波叠加而成。
换句话说，就是工程信号是不同样频率的正弦波线性叠加而成的，组成信号的不同样频率的正弦波叫做信号的频率成分或叫做谐波成分。
只赞同必然频率范围内的信号成分正常经过，而阻拦另一局部频率成分经过的电路，叫做经典滤波器或滤波电路电容滤波电路电感滤波电路作用原理整流电路的输出电压不是纯粹的直流，从示波器观察整流电路的输出，与直流相差很大，波形中含有较大的脉动成分，称为纹波。
为获得比较理想的直流电压，需要利用拥有储能作用的电抗性元件〔如电容、电感〕组成的滤波电路来滤除整流电路输出电压中的脉动成分以获得直流电压。
常用的滤波电路有无源滤波和有源滤波两大类。
无源滤波的主要形式有电容滤波、电感滤波和复式滤波 ( 包括倒 L 型、LC滤波、 LCπ型滤波和 RCπ型滤波等 ) 。
有源滤波的主要形式是有源 RC滤波，也被称作电子滤波器。
LC滤波电路原理及设计详解
LC滤波电路原理及设计详解LC滤波器也称为无源滤波器，是传统的谐波补偿装置。
LC滤波器之所以称为无源滤波器，顾名思义，就是该装置不需要额外提供电源。
LC滤波器一般是由滤波电容器、电抗器和电阻器适当组合而成，与谐波源并联，除起滤波作用外，还兼顾无功补偿的需要；无源滤波器，又称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，可滤除某一次或多次谐波，最普通易于采用的无源滤波器结构是将电感与电容串联，可对主要次谐波（3、5、7）构成低阻抗旁路；单调谐滤波器、双调谐滤波器、高通滤波器都属于无源滤波器。
LC滤波器的适用场合无源LC电路不易集成，通常电源中整流后的滤波电路均采用无源电路，且在大电流负载时应采用LC电路。
有源滤波器适用场合有源滤波器电路不适于高压大电流的负载，只适用于信号处理，滤波是信号处理中的一个重要概念。
滤波分经典滤波和现代滤波。
经典滤波的概念，是根据富立叶分析和变换提出的一个工程概念。
根据高等数学理论，任何一个满足一定条件的信号，都可以被看成是由无限个正弦波叠加而成。
换句话说，就是工程信号是不同频率的正弦波线性叠加而成的，组成信号的不同频率的正弦波叫做信号的频率成分或叫做谐波成分。
只允许一定频率范围内的信号成分正常通过，而阻止另一部分频率成分通过的电路，叫做经典滤波器或滤波电路。
电容滤波电路/电感滤波电路作用原理整流电路的输出电压不是纯粹的直流，从示波器观察整流电路的输出，与直流相差很大，波形中含有较大的脉动成分，称为纹波。
为获得比较理想的直流电压，需要利用具有储能作用的电抗性元件（如电容、电感）组成的滤波电路来滤除整流电路输出电压中的脉动成分以获得直流电压。
常用的滤波电路有无源滤波和有源滤波两大类。
无源滤波的主要形式有电容滤波、电感滤波和复式滤波(包括倒L型、LC滤波、LCπ型滤波和RCπ型滤波等)。
有源滤波的主要形式是有源RC滤波，也被称作电子滤波器。
直流电中的脉动成分的大小用脉动系数来表示，此值越大，则滤波器的滤波效果越差。
LC滤波电路原理及设计
LC滤波电路LC滤波器也称为无源滤波器，是传统的谐波补偿装置。
LC滤波器之所以称为无源滤波器，顾名思义，就是该装置不需要额外提供电源。
LC滤波器一般是由滤波电容器、电抗器和电阻器适当组合而成，与谐波源并联，除起滤波作用外，还兼顾无功补偿的需要；无源滤波器，又称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，可滤除某一次或多次谐波，最普通易于采用的无源滤波器结构是将电感与电容串联，可对主要次谐波（3、5、7）构成低阻抗旁路；单调谐滤波器、双调谐滤波器、高通滤波器都属于无源滤波器。
\LC滤波器的适用场合无源LC电路不易集成，通常电源中整流后的滤波电路均采用无源电路，且在大电流负载时应采用LC电路。
有源滤波器适用场合有源滤波器电路不适于高压大电流的负载，只适用于信号处理，滤波是信号处理中的一个重要概念。
滤波分经典滤波和现代滤波。
经典滤波的概念，是根据富立叶分析和变换提出的一个工程概念。
根据高等数学理论，任何一个满足一定条件的信号，都可以被看成是由无限个正弦波叠加而成。
换句话说，就是工程信号是不同频率的正弦波线性叠加而成的，组成信号的不同频率的正弦波叫做信号的频率成分或叫做谐波成分。
只允许一定频率范围内的信号成分正常通过，而阻止另一部分频率成分通过的电路，叫做经典滤波器或滤波电路电容滤波电路电感滤波电路作用原理整流电路的输出电压不是纯粹的直流，从示波器观察整流电路的输出，与直流相差很大，波形中含有较大的脉动成分，称为纹波。
为获得比较理想的直流电压，需要利用具有储能作用的电抗性元件（如电容、电感）组成的滤波电路来滤除整流电路输出电压中的脉动成分以获得直流电压。
常用的滤波电路有无源滤波和有源滤波两大类。
无源滤波的主要形式有电容滤波、电感滤波和复式滤波(包括倒L型、LC滤波、LCπ型滤波和RCπ型滤波等)。
有源滤波的主要形式是有源RC滤波，也被称作电子滤波器。
直流电中的脉动成分的大小用脉动系数来表示，此值越大，则滤波器的滤波效果越差。
LC滤波电路原理及设计详解
LC滤波电路LC滤波器也称为无源滤波器，是传统的谐波补偿装置。
LC滤波器之所以称为无源滤波器，顾名思义，就是该装置不需要额外提供电源。
LC滤波器一般是由滤波电容器、电抗器和电阻器适当组合而成，与谐波源并联，除起滤波作用外，还兼顾无功补偿的需要；无源滤波器，又称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，可滤除某一次或多次谐波，最普通易于采用的无源滤波器结构是将电感与电容串联，可对主要次谐波（3、5、7）构成低阻抗旁路；单调谐滤波器、双调谐滤波器、高通滤波器都属于无源滤波器。
LC滤波器的适用场合无源LC电路不易集成，通常电源中整流后的滤波电路均采用无源电路，且在大电流负载时应采用LC电路。
有源滤波器适用场合有源滤波器电路不适于高压大电流的负载，只适用于信号处理，滤波是信号处理中的一个重要概念。
滤波分经典滤波和现代滤波。
经典滤波的概念，是根据富立叶分析和变换提出的一个工程概念。
根据高等数学理论，任何一个满足一定条件的信号，都可以被看成是由无限个正弦波叠加而成。
换句话说，就是工程信号是不同频率的正弦波线性叠加而成的，组成信号的不同频率的正弦波叫做信号的频率成分或叫做谐波成分。
只允许一定频率范围内的信号成分正常通过，而阻止另一部分频率成分通过的电路，叫做经典滤波器或滤波电路电容滤波电路电感滤波电路作用原理整流电路的输出电压不是纯粹的直流，从示波器观察整流电路的输出，与直流相差很大，波形中含有较大的脉动成分，称为纹波。
为获得比较理想的直流电压，需要利用具有储能作用的电抗性元件（如电容、电感）组成的滤波电路来滤除整流电路输出电压中的脉动成分以获得直流电压。
常用的滤波电路有无源滤波和有源滤波两大类。
无源滤波的主要形式有电容滤波、电感滤波和复式滤波(包括倒L型、LC滤波、LCπ型滤波和RCπ型滤波等)。
有源滤波的主要形式是有源RC滤波，也被称作电子滤波器。
直流电中的脉动成分的大小用脉动系数来表示，此值越大，则滤波器的滤波效果越差。
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现代电子学实验报告设计课题：LC滤波器设计
专业班级：
学生姓名：
指导教师：
设计时间：
LC滤波器的设计
一、实验目的
设计和制作LC滤波器
二、实验设备
TDS2000B数字存储示波器
SP3060型数字合成扫频仪
MT 4080 handheld METER
三、实验内容
（一）ADS仿真
1、定k型LPF（例2.6）
设计截止频率为50MHz,且特征阻抗为50Ω的5阶π形定k型LPF。
步骤：
1）归一化LPF的设计数据对截止频率进行变换，待设计滤波器的截止频率与基准滤波器的截止频率的比值M为：
M=待设计滤波器截止频率/基准滤波器的截止频率=50MHz/（1/2π）Hz ≈3.1415927×10^6
2）用这个M值去除基准滤波器的所有电感和电容的值，得到的特征阻抗仍为归一化特征阻抗1Ω，而截止频率从归一化截止频率1/(2π)Hz
变成了50Hz的滤波器的各元件参数。
3）接着把特征阻抗从1Ω换成50Ω。
为此要求出待设计滤波器特征阻抗与基准滤波器特征阻抗的比值K。
K=待设计滤波器特征阻抗/基准滤波器特征阻抗=50Ω/1Ω
4）将中间结果滤波器的所有电感值各乘以K，将中间结果滤波器的所有电容值各除以K，即得实验设计结果。
电路图：
衰减和延时：
3、巴特沃斯型LPF（例3.7）
试设计并制作截止频率为1.3GHz且特征阻抗为50Ω的5阶T形巴特沃斯型LPF。
步骤：
以这个归一化LPF为基准滤波器，将截止频率从1/（2π）变换成190MHz，将特征阻抗从1Ω换成50Ω即可得到所要设计的滤波器。
M=待设计滤波器的截止频率/基准滤波器的截止频率=1.3GHz/1/（2π）
≈8.168×10^9
K=待设计滤波器的特征阻抗/基准滤波器的特征阻抗=50Ω/1Ω=50
电路图：
衰减特性和反射损耗：
截至频率附近的衰减特性：
4、切比雪夫型LPF（例4.5）
试设计并制作截止频率为190MHz且特征阻抗为50Ω的5阶π形切比雪夫型LPF。
步骤：
1）为进行截止频率变换求出比值M≈1.934×10^9。
2）将归一化的LPF的所有元件值除以M，得到了实现截止频率变换的滤波器构成元件值。
3）为了把左侧端口的归一化特征阻抗1Ω变换成50Ω而求比值K。
4）将所得到的滤波器元件值，将所有电感值乘以K，将所有电容值除以K。
电路图：
衰减和延迟：
反射损耗：
5、贝塞尔型LPF（例5.3）
试设计特征阻抗为50Ω且截止频率为300kHz的2阶贝塞尔型LPF。
步骤：
1）为进行截止频率变换求出比值M。
2）将归一化的LPF的所有元件值除以M，得到了实现截止频率变换的滤波器构成元件值。
3）为了把两侧端口的归一化特征阻抗1Ω变换成50Ω而求比值K。
4）将所得到的滤波器元件值，将所有电感值乘以K，将所有电容值除以K。
电路图：
衰减和延迟：
反射损耗：
6、高斯型LPF（例6.4）
试设计截止频率为20MHz且特征阻抗为50Ω的7阶π形高斯型LPF。
步骤：
1）为进行截止频率变换求出比值M。
2）将归一化的LPF的所有元件值除以M，得到了实现截止频率变换的滤波器构成元件值。
3）为了把两侧端口的归一化特征阻抗1Ω变换成50Ω而求比值K。
4）将所得到的滤波器元件值，将所有电感值乘以K，将所有电容值除以K。
电路图：
衰减和延迟：
7、高通滤波器（例7.6）
试依据巴特沃斯型5阶归一化LPF的数据，设计并制作截止频率为190MHz且特征阻抗为50Ω的5阶T形巴特沃斯型HPF
步骤：
1）为进行截止频率变换求出比值M。
2）将归一化的LPF的所有元件值除以M，得到了实现截止频率变换的滤波器构成元件值。
3）为了把两侧端口的归一化特征阻抗1Ω变换成50Ω而求比值K。
4）将所得到的滤波器元件值，将所有电感值乘以K，将所有电容值除以K。
电路图：
仿真图：
衰减特性和延时特性
8、带通滤波器（例8.4）
试设计带宽为190MHz，线性坐标中心频率为500MHz，特征阻抗为50Ω的5阶巴特沃思型BPF。
步骤：
1）依据归一化的LPF设计出一个带通宽度等于待设计BPF带宽、特征阻抗等于待设计BPF特征阻抗的LPF。
2）要从带宽等于待设计BPF带宽、特征阻抗等于待设计BPF特征阻抗的LPF 变换成BPF，我们需要一种从LPF到BPF的电路元件对应关系。
电路图：
衰减特性哈延时特性：
中心频率附近的衰减特性：
9、巴特沃斯型BRF（例9.2）
试设计带宽为190MHz，线性坐标中心频率为500MHz，特征阻抗为50Ω的5阶巴特沃思型BRF。
衰减特性和反射特性：
制作PCB 板：
要求：设计一个截止频率为25MHz，特征阻抗为50Ω的低通滤波器。
利用Altium Designer 画原理图及制作
先新建工程：
File-New-Project-PCB Project
ADD NEW TO PROJECT -sheet1 schdoc
ADD NEW TO PROJECT -PCB1 pcbdoc
ADD NEW TO PROJECT -PCB1 pcbdoc
绘制原理图如下，和特殊器件，摆放好器件，布线，覆铜。
这样我们的pcb板的设计就完成了，如下图。
PCB 原理图：
PCB DOC：
接着我们跟随老师去吧设计好的图纸打印出来，
打印好的电路板设计图：
机器正在烘烤电路板，使纸上的电路印刷到覆铜板上：覆铜板上印刷上石墨后的效果图：
浸泡在腐蚀液中的快要腐蚀好的电路板：
用大铡刀切好的电路板雏形：
插好器件：
用示波器进行调试，示波器上显示的滤波效果：
检验：
用ADS进行仿真：
实验结论：
我设计和制作的滤波器符合设计要求，能够滤出特征阻抗为50Ω，截止频率为25MHz的低通滤波器。
实验过程中遇到的问题及怎样解决：
问题：由于打孔的机器，针头比较粗，使腐蚀好的电路板焊盘被打掉了，无法很好的焊上器件。
解决方法：我将无法焊好的器件用导线焊在一起，成功解决了这个问题。
问题：由于自己手工绕制的电感不稳定，滤波效果很不稳定。
解决方法：绕好与要求的值差不太多的电感，先焊接在电路板上，焊好后，调整电感线圈的松紧度来调整成为要求的电感值。