1.4 LC滤波器（硬件基础系列）

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1.4.1 简介

LC滤波器是指将电感（L）与电容（C）进行组合设计构成的滤波电路，其主要的目的是滤除无用频率的信号。

1. 电容特点：隔直流，通交流。频率越高的信号，越容易通过。
2. 电感特点：隔交流，通直流。频率越低的信号，越容易通过。

总结：电容和电感是两种特性完全相反的被动元器件，将电容和电感组合在一起，就可以去除特定频率的信号。

1.4.2 滤波器的分类

根据信号通过的频段不同，滤波器主要可以分为三类：

1 低通滤波器（LPF）

• 当频率低于截至频率时，信号能正常通过；
• 当频率高于某一频率时，信号将大幅度衰减。

表1.1 低通滤波器

总结：应用最为广泛，主要用于剔除高频噪声。

应用场景：用于剔除低音扬声器中高音/中音成分。

2 高通滤波器（HPF）

• 当频率高于截至频率时，信号能正常通过；
• 当频率低于某一频率时，信号将大幅度衰减。

表1. 2 高通滤波器

总结：主要用于剔除低频噪声。

应用场景：剔除高音用扬声器的中音/低音成分。

3 带通滤波器(BPF)

• 带通滤波器只允许特定的频率通过；
• 当频率低于下限截至频率或高于上限截至频率时，信号将大幅度衰减。

表1. 3 带通滤波器（HPF）

总结：主要用于选频。

应用场景：收音机的选台(调整频率)、或剔除中音用扬声器的低音/高音成分。

1.4.3 低通滤波器的种类

滤波的效果会收到外部阻抗的影响。通常情况下，当外部阻抗较高时，将电容放置在附近；当外部阻抗较低时，将电感防止在附近。

1 L1型滤波器

应用场景：输入阻抗较高，输出阻抗降低。

图1.25 L1型滤波

2 L2型滤波器

应用场景：输入阻抗较低，输出阻抗降高。

图1.26 L2型滤波

3 π型滤波器

应用场景：输入阻抗较高，输出阻抗降高。

图1.27 Π型滤波

4 T型滤波器

应用场景：输入阻抗较低，输出阻抗降低。

图1.28 T型滤波

总结：相比于L型滤波，π型和T型滤波器的噪声去除效果更佳。