前幾天我們學(xué)習(xí)了電感濾波作用，今天我們繼續(xù)深入探討電感在實(shí)際電路工作中電感的濾波電路的應(yīng)用問題，下面我們來看一看LC濾波電路的工作原理。

在手機(jī)應(yīng)用電路中，需要通過天線接收的無線電信號進(jìn)行濾波，再送到后期低噪音放大器電路進(jìn)行放大處理，除了手機(jī)外還有收音機(jī)、電視機(jī)、對講機(jī)等無線接收發(fā)射設(shè)備，LC濾波器具有結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)備投資少、運(yùn)行可靠性較高、運(yùn)行費(fèi)用較低等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用很廣泛。常見濾波器有高通濾波器、低通濾波器、帶通濾波器、帶阻濾波器等這幾種，下面我們一起來看看！

1、CL濾波電路：

圖1 基本LC高通濾波器

如圖1所示是一種典型的基本CL濾波電路，設(shè)輸入信號電壓為Vi，角頻率為ω，輸出信號電壓為V0，由于電感感抗、電容容抗分別為：

由于電感L與電容C串聯(lián)，則有：

化簡后：

我們把V0/Vi設(shè)為輸出比輸入的電壓比稱為放大倍數(shù)dB，dB最大值為1或者-1（-1表示輸出與輸入反向關(guān)系），最小值為0。當(dāng)dB=±1表明輸出響應(yīng)最好，V0≈±Vi；反之，當(dāng)dB=0表明輸出響應(yīng)最差，幾乎沒有輸出，V0≈0。圖2為CL濾波電路頻率響應(yīng)關(guān)系圖。

圖2 CL濾波電路頻率響應(yīng)關(guān)系圖

由于電感感抗較小，電容容抗較大，再通過上式和CL濾波電路頻率響應(yīng)關(guān)系圖表明：

（1）當(dāng)角頻率為ω較小即輸入信號頻率較小時，ω2LC也較小，V0/Vi的值越來往0靠近，即輸出信號V0也越來越小，幾乎接近與0，此時表現(xiàn)為低頻信號不容易通過。

（2）當(dāng)角頻率為ω較大即輸入信號頻率較大時，ω2LC也較大，V0/Vi的值越來越大往-1靠近，即輸出信號V0接近與Vi，此時表現(xiàn)為高頻信號很容易通過。

即當(dāng)ω2LC>1，ω>1/√LC時，該電路表現(xiàn)為低阻態(tài)，頻率越高，阻抗越??；反之當(dāng)ω2LC<1，ω<1/√LC時，該電路表現(xiàn)為高阻態(tài)，頻率越低，阻抗越大。

故此該電路截止角頻率ω為1/√LC，截止頻率f0=1/2π√LC，此時V0/Vi值=-0.707，高于該截止頻率f0的信號容易通過，而低于該頻率的信號就不容易通過，所以該電路屬于高通濾波器。

2、LC濾波電路：

圖3 基本LC濾波電路

如圖3所示是一種典型的基本LC濾波電路，同樣設(shè)輸入信號電壓為Vi，角頻率為ω，輸出信號電壓為V0，由于電感感抗、電容容抗分別為：

由于電感L與電容C串聯(lián)，則有：

化簡后：

圖4為LC濾波電路頻率響應(yīng)關(guān)系圖。

圖4 LC濾波電路頻率響應(yīng)關(guān)系圖

由于電感感抗較小，電容容抗較大，再通過上式和LC濾波電路頻率響應(yīng)關(guān)系圖表明：

（1）當(dāng)角頻率為ω較小即輸入信號頻率較小時，ω2LC也較小，V0/Vi的值越來往-1靠近，即輸出信號V0也越來越強(qiáng)，幾乎接近與Vi，此時表現(xiàn)為低頻信號很容易通過。

（2）當(dāng)角頻率為ω較大即輸入信號頻率較大時，ω2LC也較大，V0/Vi的值越來越大往0靠近，即輸出信號V0接近0，此時表現(xiàn)為高頻信號很難通過。

即當(dāng)ω2LC>1，ω>1/√LC時，該電路表現(xiàn)為高阻態(tài)，頻率越高，阻抗越大；反之當(dāng)ω2LC<1，ω<1/√LC時，該電路表現(xiàn)為低阻態(tài)，頻率越低，阻抗越小。

故此該電路截止角頻率ω為1/√LC，截止頻率f0=1/2π√LC，V0/Vi值=-0.707，高于該截止頻率f0的信號不容易通過，而低于該頻率的信號就容易通過，所以該電路屬于低通濾波器。

3、帶通濾波電路：

圖5 帶通濾波器電路

帶通濾波器是允許某一頻段的信號通過的一種濾波器。如圖5所示就可以組成帶通濾波器，全半部分是CL高通濾波電路，后半部分是LC低通濾波電路，只要滿足全半部分CL高通濾波電路截止頻率f01>f02，即：

也就是L1C1>L2C2即可，圖6為LC帶通濾波電路頻率響應(yīng)關(guān)系圖。

圖6 LC帶通濾波電路頻率響應(yīng)關(guān)系圖

4、帶阻濾波器：

在圖5帶通濾波電路設(shè)計(jì)電路圖中如果L1C1

圖7 LC帶阻濾波器電路頻率響應(yīng)關(guān)系圖

當(dāng)然除了上面這些濾波器電路外，還有很多電路，都可以組成高通濾波器、低通濾波器、帶通濾波器，比如圖8為常見的濾波器。

圖8 常見的濾波器