无源 LC 滤波器（LPF 和 HPF）构造的一般原理

当需要抑制电路中具有特定频谱的交流电，但同时有效地通过频率高于或低于该频谱的电流时，电抗元件上的无源 LC 滤波器会很有用 - 低通滤波器低通滤波器（如有必要，频率低于设定值的振荡有效通过）或高通滤波器 HPF（如有必要，频率高于设定值的振荡有效通过）。

这些滤波器的构造原理基于电感器和电容器在交流电路中表现不同的特性。

众所周知，电感电阻 线圈 与流过它的电流频率成正比，因此，流过线圈的电流频率越高，越大 反应性 它显示此电流，也就是说，它会更多地减慢较高频率的交流电，并更容易地通过较低频率的电流。

冷凝器 ——反之，电流的频率越高，这个交流电就越容易穿透它，而电流的频率越低，这个电容对电流的阻碍就越大。示意性地，低通和高通滤波器为 L 形、T 形和 U 形（多结）。

L型LC滤波器

L 形滤波器是由电感 L 的线圈和电容 C 的电容器组成的基本电子滤波器。这种电路的频率响应取决于两个元件（L 和 C）相对于点的连接顺序将过滤后的信号应用于 L 和 C 的值 ...

在实践中，选择 L 和 C 的值，使其在工作频率范围内的电抗比负载电阻小约 100 倍，以显着降低后者对滤波器频率响应的机动效应.

施加到滤波器的信号幅度下降到其原始值的 0.7 时的频率称为截止频率。理想的滤波器具有陡峭的垂直偏转。

因此，根据电感器 L 和电容器 C 相对于信号源和中性总线的连接顺序，您会得到一个高通滤波器 - HPF 或一个低通滤波器 - LPF。

其实这些电路就是分压器，分压器的臂上装有电抗元件，其对交流电的阻值取决于频率。

此处您可以轻松计算出每个滤波器元件中的压降，同时考虑到在截止频率下，滤波器输出端的压降应等于输入电压幅度的 0.7 倍。这意味着试剂之间的比例应该是 0.3 / 0.7——根据这个比例，计算出构成过滤器的分离器。

当负载电路开路时，在低通滤波器中，当输入信号的频率超过滤波器 LC 电路的谐振频率时，输出幅度开始急剧下降。在高通滤波器中，当输入信号的频率低于滤波器 LC 电路的谐振频率时，输出的幅度也开始下降。实际上，LC 滤波器不会在没有负载的情况下使用。

T型LC滤波器

为削弱滤波器对其后面连接的敏感电路的分流作用，采用了T型滤波器。此处，在其输出端的 L 连接中添加了一个额外的电抗元件。

L型LC滤波器实际计算的电容或电感用一对相同元件的串联代替，使得它们的总电阻等于被这​​对代替的计算元件（他们把电感的两半或两个电容器，其容量是原来的两倍）。

U型LC滤波器

通过向 L 形连接添加一个附加元件，但不是在后面，而是在前面，就得到了一个 U 形滤波器。该电路更多地偏置输入源。这里添加的元件是 L 连接（简单地分为两个电容元件）的计算电容的一半，或者是现在通过并联连接两个线圈获得的电感值的两倍。

过滤器中的连接越多，过滤就越准确。结果，负载的最高振幅将具有该滤波器最接近其谐振频率的频率（条件是连接的电感分量等于其电容分量的频率），其余的频谱将被抑制。

使用多级滤波器可以非常精确地将所需频率的信号与噪声信号分开。即使截止频率处的幅度相对较小，其余范围也会受到滤波器抽头的一般影响。