Calculadora de filtro LC (passa-baixa / passa-alta)
Filtro de 2ª ordem com um indutor e um capacitor, terminado numa resistência de carga R (a impedância que vem depois do filtro). Informe L, C e R para obter a frequência de corte, a impedância característica do par LC e o fator de qualidade Q resultante.
A frequência de corte e a impedância característica só dependem de L e C; a carga R só entra no fator Q (quão acentuado é o corte perto de f0).
Como usar
Escolha passa-baixa (indutor em série com a carga, capacitor em derivação antes dela) ou passa-alta (capacitor em série, indutor em derivação) — a frequência de corte e a impedância característica são as mesmas fórmula em ambos, só a topologia física muda. Informe L, C e a resistência de carga R para ver o Q resultante.
Fórmulas
Frequência de corte: f0 = 1 / (2π√(LC)).
Impedância característica: Z0 = √(L/C).
Fator de qualidade com carga R: Q = Z0 / R.
Exemplo
L = 10 µH, C = 100 nF: f0 ≈ 159 kHz, Z0 ≈ 10 Ω. Com uma carga de 50 Ω, Q ≈ 0,2 — corte suave. Com uma carga de 1 Ω, Q = 10 — corte acentuado, com pico de ressonância perto de f0.
Na prática
Filtro LC de uma seção só (um L e um C) tem corte de 2ª ordem (12 dB/oitava). Para um corte mais acentuado sem aumentar o Q (e o overshoot), encadeie mais seções LC em vez de aumentar L ou diminuir C numa seção só.
Perguntas frequentes
Qual a diferença entre filtro LC e filtro RC?
O RC (ver calculadora própria) é de 1ª ordem, mais suave e sem pico de ressonância. O LC é de 2ª ordem, corta mais forte por década, mas pode ter um pico (overshoot) perto de f0 se o Q for alto.
Como reduzir o pico de ressonância do filtro LC?
Diminua o Q aumentando a resistência de carga (ou somando um resistor em série/paralelo de propósito, um amortecimento). Q abaixo de ~0,7 já tira a maior parte do overshoot.
Veja também
- Filtro RC passa-baixa e passa-alta
- Frequência de ressonância LC
- Reatância e impedância
- Todas as calculadoras
Calculadora e texto sob licença CC BY-NC-SA 4.0.
Nenhum comentário:
Postar um comentário
1. Alguns comentários são moderados automaticamente. Caso isso ocorra pode levar algum tempo até que eu veja e o libere.
2. Comentários fora do assunto do post podem ser apagados.
3. Não, eu não posso consertar os seus aparelhos!