高通LC滤波器电路的电感和电容怎么选择

高通LC滤波器的设计核心是允许高频信号通过，抑制低频信号，电感和电容的选择需遵循以下原则：

1. 确定截止频率（fc​）

高通滤波器的截止频率由电感电容的乘积决定：

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• 步骤：根据需保留的高频信号下限（如保留>10kHz信号），选择fc​。

2. 选择电感（L）或电容（C）的初始值

• 优先选电感：若需高衰减斜率，选择较小电感值（如1μH~10μH），关注自谐振频率（SRF）。
• 优先选电容：若对体积敏感，选择较小电容（如10pF~100pF），注意电容Q值和ESL。

3. 计算匹配元件值

根据已选元件计算另一元件值：

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4. 阻抗匹配与Q值优化

• 电感选择：
• 高频场景（>10MHz）：选绕线电感（低ESL）。
• 低频大电流：选NR电感（高饱和电流）。
• 电容选择：
• 高频：选陶瓷电容（低ESR，ESL<1nH）。
• 低频：选电解电容（大容值，但Q值低）。

5. 验证衰减特性

通过仿真或公式计算插入损耗：

确保在低频段（如f<0.1fc​）衰减≥20dB。

6. 实际选型注意事项

• 电感：检查自谐振频率（SRF）是否远高于fc​，避免电感变容性。
• 电容：高频时避免使用电解电容（ESL过大），优先选0402/0603封装陶瓷电容。
• 温度特性：选择宽温范围元件（如陶瓷电容，-55℃~125℃）。

示例设计

• 需求：设计截止频率fc​=1kHz，使用1μH电感。

• 计算电容：

• 选型：选择22nF 陶瓷电容，Q值≥30。

特殊场景优化

• 宽带高通：并联多个电容（如10pF+100pF）扩展高频响应。
• 低插入损耗：选Q值>50的电感和电容（如TSMI的4020系列电感）。

通过迭代计算和实测调整，可优化高通滤波器的频率响应和选择性。