简单明了：让你彻底理解LC滤波器参数如何设计

帅帅帅帅帅

在做中大功率音响时，例如2X20W以上，为了EMI指标，往往需要加LC滤波器，滤波器如何选择参数呢，参数对频响的影响是怎么样的，下面就简单的梳理一下。

常用的滤波有两种，以下都以类型A的LC滤波电路为例。


LC滤波器最关键的两个指标，截止频率和Q值，计算公式如下：


按照公式计算，给出一些对应值如下：

L(uH)	C(uF)	f(KHz)	Q(4欧)
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

截止频率的意义非常简单，对应衰减0.707时的频率点，截止频率点越高，高频衰减的越少，但也不宜过高，过高影响THD。

Q值代表什么意义呢？Q值代表的是损耗 / 输入功率，Q值越高，说明损耗越大，意指会有部分能量在滤波器的电感上被损耗掉。在一般的低功率电源滤波器和信号滤波器上，此问题不会太突出。但在较大功率的滤波器上，这个损耗不可小视，一是会引起发热，发热后的电容会引起较大的负面影响，漏电流、耐压、容值等都会随温度变化而变化；二是耗电量大会导致无谓的电损失。

有人用Q值区分滤波器的类型：

1、当Q=0.5时，成为Bessel滤波器，低通特性单调下降且通带较窄

2、当Q=1/根号 2=0.707时，幅频特性曲线最平坦 成为Butterworth滤波器

3、当Q=1时，称为Chebyshey滤波器

4、当Q>0.707时后，特性曲线将出现峰值，Q值越大，峰值越高，所以在音频上常用的滤波器Q值定为0.707左右。

5、Q值太大，电路将趋向不稳定。

下面展示三组不同Q值的频响曲线：

上图可以看出，Q=0.707时比较平滑，相对衰减也不多，可以做为最为常用的值。

从上面公式可以看出，Q值跟负载有关，不同负载需要对LC参数做一些调整，下面展示一下L=10uH, C=1.5uF时候，对应不同负载下的频响曲线。
从上图可以看出，对于4欧负载，我的推荐值是10uH和1.5uF。Q值是0.77，较平坦，且截止频率合适。


下面以ft3129为例，展示相同电感，不同电容，和相同电容，不同电感两组值的实际效果图：


另外需要提醒的是，如果功率不是很大，例如2X15W以下，ft3128/3129是可以用磁珠解决EMI问题的，例如下图是2X15W用磁珠的效果展示：