RLC 带通 / 带阻滤波器
RLC 二阶带通 / 带阻(陷波)滤波器:串联或并联谐振结构的中心频率、Q 值、−3 dB 带宽与幅频曲线;另含无源双 T 陷波器设计(如 50 Hz 工频陷波)。
电路原理图
输入参数
计算结果
点按结果可复制数值;支持输入 4.7k、100n、2u2 等工程写法
计算公式
f0 = 1 / (2π√(LC)),Z0 = √(L/C)
串联结构:Q = Z0/R = ω0L/R;并联结构:Q = R/Z0 = ω0RC
BW = f0/Q,fL,H = f0(√(1 + 1/4Q²) ∓ 1/2Q)
串联带通 H = R / (R + jX),X = ωL − 1/(ωC);串联陷波 H = jX / (R + jX)
并联带通 H = 1 / (1 + jRB),B = ωC − 1/(ωL);并联陷波 H = jRB / (1 + jRB)
双 T:f0 = 1/(2πRC),R3 = R/2,C3 = 2C;H(s) = (s² + ω0²)/(s² + 4ω0s + ω0²),Q = 1/4
原理与说明
电感与电容在 f0 处谐振:串联 LC 阻抗为零,并联 LC 阻抗无穷大。把谐振支路放在信号通路或对地支路上,就得到四种二阶滤波器:
- 串联谐振带通:L、C 串联在通路中,R 为负载电阻;谐振时 LC 短路,输出 = 输入。
- 串联 LC 陷波:L、C 串联对地,谐振时把输出短路到地,用于吸收某一特定频率(如开关噪声、中频)。
- 并联谐振带通:LC 并联对地,谐振时阻抗最大,信号通过;常见于选频放大器的调谐回路。
- 并联 LC 陷波:LC 并联串在通路中,谐振时阻断信号("陷波器/阻波器")。
同样的 L、C,Q 值由电阻决定:串联结构 R 越小 Q 越高,并联结构 R 越大 Q 越高。
双 T 陷波器
两个 T 形网络(R-2C-R 与 C-R/2-C)并联,在 f0 处两路信号幅度相等、相位相反而抵消,无需电感即可实现深陷波,常用于 50/60 Hz 工频干扰抑制。无源双 T 的 Q 只有 0.25(−3 dB 带宽约为 4f0),加运放正反馈(自举)可提高 Q。陷波深度取决于元件匹配,R3 与 C3 的误差影响最大,宜用 1% 电阻和 NP0/薄膜电容,并由低阻抗源驱动、高阻抗负载。