مدار فیلتر LC (انگلیسی : LC Filter Circuit)، در مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit)
انواع مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit) را در آموزش زیر شرح دادیم :
مدار فیلتر LC (انگلیسی : LC Filter Circuit) :
مدار فیلتر LC (LC Filter Circuit) نوعی فیلتر غیرفعال است که از ترکیب سلف (L) و خازن (C) ساخته می شود. این فیلترها به دلیل نداشتن مقاومت اهمی (در حالت ایده آل) تلفات توان ندارند و می توانند شیب بسیار تندی (مرتبه دوم به بالا) داشته باشند. آن ها در فرکانس های بالا (RF) و در منابع تغذیه قدرت کاربرد گسترده ای دارند.
فیلتر پایین گذر LC (LC Low-Pass Filter): این فیلتر معمولا از یک سلف سری و یک خازن موازی تشکیل شده است. سلف در فرکانس های پایین امپدانس کمی دارد (اتصال کوتاه) و سیگنال را به راحتی به خروجی می رساند. در فرکانس های بالا، امپدانس سلف زیاد شده (مدار باز) و مانع عبور سیگنال می شود. خازن نیز در فرکانس های بالا مسیر کم امپدانسی به زمین است. فرکانس قطع برای یک فیلتر LC ایده آل (بدون تلفات) برابر است با:
\[ f_c = \frac{1}{2\pi \sqrt{LC}} \]فیلتر بالاگذر LC (LC High-Pass Filter): این فیلتر از یک خازن سری و یک سلف موازی تشکیل شده است. خازن در فرکانس های پایین امپدانس زیادی دارد (مدار باز) و مانع عبور سیگنال می شود. در فرکانس های بالا، امپدانس خازن کم می شود (اتصال کوتاه) و سیگنال عبور می کند. سلف موازی نیز در فرکانس های پایین مسیر کم امپدانسی به زمین است و فرکانس های پایین را حذف می کند.
مزایا نسبت به فیلترهای RC:
⭐ شیب تندتر: یک فیلتر LC مرتبه دوم شیب ۴۰ دسی بل بر دهه دارد.
⭐ تلفات کمتر: در فرکانس های بالا، سلف ها و خازن های با کیفیت تلفات بسیار کمی دارند.
⭐ قابلیت عبور جریان DC: سلف سری می تواند جریان DC را بدون افت عبور دهد (برخلاف خازن سری در فیلترهای RC).
کاربردها:
⭐ منابع تغذیه سوئیچینگ (SMPS): برای فیلتر کردن نویز سوئیچینگ و تولید ولتاژ DC صاف.
⭐ مدارهای RF و مخابرات: در فرستنده ها و گیرنده ها برای فیلتر کردن هارمونیک ها و انتخاب کانال.
⭐ فیلترهای متقاطع (Crossover) در بلندگوهای با کیفیت بالا.
