无源低通滤波器设计

做电子大赛期间自己写了一个无源低通滤波器设计的软件,总体而言还是可以用的,源码包http://download.youkuaiyun.com/detail/fzxy002763/3649571,源代码和可执行程序都在里面,开发环境是VC++6.0。


提供了三阶和五阶滤波器的计算,这里频率和电阻都是基本单位,没有做单位转换的,工具能用就行了嘛。

例:3阶,10M低通滤波器计算,匹配电阻50欧(这里一般都是50欧,实际上还有一种75欧的,那是为了传输距离远的,不过我们用的普通屏蔽线是50欧的)


算出来电容都是一样的,额,没错,公式给的电容就是一样的,不错没错,验证过了。

例:5阶,10M低通滤波器计算


电阻电容电感都一样,我们当时也觉得奇怪,不过测试了一下还是能用的。

PS:不过这里需要注意在选取电感电容的时候,20M以下的时候是允许电感电容有一定误差的(数量级的不行),不过20M以上,特别是50M以上的时候就要求特别严格,同样的,如果在1M以内的也是比较严格的,需要多用几个电感和电容去凑,这样才能够做出比较精准的低通滤波器。

### 关于无低通滤波器设计的在线资 对于无低通滤波器设计,有许多优秀的在线工具和教程可以帮助工程师以及学习者更高效地完成设计工作。以下是几个推荐的网站和资: #### 1. **ADI滤波器设计工具** Analog Devices 提供了一款功能强大的滤波器设计向导工具,虽然其主要目标是有滤波器设计,但它也支持无滤波器的基础配置[^3]。 访问地址:[https://tools.analog.com/cn/filterwizard/](https://tools.analog.com/cn/filterwizard/) 该工具有助于用户快速选择滤波器类型并输入必要的设计参数,最终生成电路图和元件清单。 --- #### 2. **LTspice仿真环境** LTspice 是一款免费且广泛使用的SPICE模拟软件,适用于各种类型的电路仿真,包括无低通滤波器设计验证[^2]。 下载地址:[https://www.analog.com/en/design-center/design-tools-and-calculators/ltspice-simulator.html](https://www.analog.com/en/design-center/design-tools-and-calculators/ltspice-simulator.html) 通过 LTspice,用户不仅可以构建理论模型,还可以观察实际响应曲线,进一步优化设计方案。 --- #### 3. **MATLAB 和 Multisim 的结合使用** 某些项目建议将 MATLAB 和 Multisim 结合起来用于 RC 无低通滤波器设计与测量分析[^5]。这种方法特别适合初学者逐步掌握滤波器的工作原理及其性能特点。 - MATLAB 可以用来计算关键参数(如截止频率、增益等),而 Multisim 则负责可视化仿真过程。 - 资料链接:可参考相关书籍或网络上的具体案例研究。 --- #### 4. **其他通用型在线计算器** 除了上述专用平台外,还有一些简单易用的在线计算器能够满足基本需求: - [RFDcalculator](http://rfdesigner.com/calculator/passive-lc-low-pass-filter/) - [All About Circuits Filter Calculator](https://www.allaboutcircuits.com/tools/lc-low-pass-filter-tool/) 这些工具通常允许用户指定所需的数、阻抗水平以及其他约束条件,随后自动生成相应的组件值列表。 --- ### 示例代码片段 如果需要手动编写程序辅助计算,则可以采用 Python 实现简单的 LC 参数求解逻辑如下所示: ```python import math def calculate_l_c(cutoff_frequency, load_resistance): """ 计算LC无低通滤波器所需电感L和电容C的数值 :param cutoff_frequency: 截止频率 (Hz) :param load_resistance: 负载电阻 (Ohms) :return: L (H), C (F) """ omega = 2 * math.pi * cutoff_frequency l_value = load_resistance / omega c_value = 1 / (omega * load_resistance) return round(l_value, 9), round(c_value, 12) l, c = calculate_l_c(1000, 1000) print(f"L={l} H, C={c} F") ``` ---
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