Frequência de Corte do Filtro LC

Fórmula

Descrição

O filtro LC é um filtro de segunda ordem com uma frequência de corte determinada pelos valores de indutância e capacitância. Ao contrário do filtro RC de primeira ordem, o filtro LC proporciona uma atenuação de 40 dB/década (12 dB/oitava) e pode ter um pico de ressonância na frequência de corte se não for devidamente amortecido. Os filtros LC são amplamente usados como filtros de saída em fontes de alimentação comutadas, filtros de EMI e redes de crossover de áudio. A mesma fórmula aplica-se tanto às configurações LC passa-baixo como passa-alto — a topologia (elemento série ou paralelo em primeiro lugar) determina o tipo de filtro.

Variáveis

• fc — Frequência de corte, ponto de −3 dB (Hz)
• L — Indutância (H)
• C — Capacitância (F)

Notas Práticas

Um filtro LC não amortecido tem Q infinito na ressonância, provocando um pico acentuado na resposta em frequência. As resistências de amortecimento, a ESR ou a resistência de carga proporcionam o amortecimento necessário. Para uma resposta criticamente amortecida (Q = 0,5), use R = 2×√(L/C). Para uma resposta de Butterworth (Q = 0,707), use R = √(2L/C). Nos filtros de saída de SMPS, a resistência de carga proporciona tipicamente amortecimento suficiente, mas pode ocorrer instabilidade com carga reduzida se o Q for demasiado elevado.