Vergleich von seriellen und parallelen LC-Filtern zur Rauschunterdrückung

Da es zwei Grundtypen von LC-Schaltungen gibt, die zum Durchlassen / Blockieren von Signalen verwendet werden können, würde ich gerne die Unterschiede bei der Verwendung von seriellen oder parallelen LC-Schaltungen für Rauschen bei einer bekannten Frequenz kennen.

Natürlich ist die parallele LC-Schaltung (Tank) ein Sperrbandfilter:

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und die Serien-LC-Schaltung ist ein Passbandfilter:

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Wenn man jedoch ein Signal mit der Frequenz f entfernen möchte, kann man entweder die parallele LC-Schaltung verwenden, die auf diese Frequenz abgestimmt ist, um das Signal resonant zu absorbieren, oder die serielle LC-Schaltung, die auf diese Frequenz abgestimmt ist, aber mit Masse kurzgeschlossen ist, um dieses Signal vorzugsweise weiterzuleiten an Boden.

Was ist besser zu verwenden und warum?

Ist das eine Frage aus der realen Welt? Soweit ich weiß, sind L&C im Idealfall rauschfrei, aber in Wirklichkeit nimmt besonders L EMI-Rauschen auf, daher könnte ein aktiver Filter ohne L vorzuziehen sein. Auf jeden Fall ist es sinnvoll, das Signal statt Rauschen auf einer bestimmten Frequenz durchzulassen, da man oft nicht wissen kann, dass sich die Rauscheigenschaften in Zukunft nicht ändern werden.
@HKOB Ich habe in der Literatur gesehen, dass beide Filter für die gleichen und unterschiedliche Zwecke verwendet wurden, konnte aber keine Analyse finden, welche in welcher Situation effizienter ist, und das ist der Kern der Frage.

Antworten (1)

Wenn Ihre Empfangsschaltung eine hohe Eingangsimpedanz hätte, würde die Verwendung eines parallelen LC nicht so gut funktionieren wie ein serieller LC gegen Masse. Wenn Ihre Eingangsimpedanz niedrig wäre, würde der parallele LC wahrscheinlich effektiver funktionieren.

Ist die Impedanz für die 0 nicht bei Resonanz?
Ich beziehe mich auf die Schaltung, die der LC-Schaltung folgt. Denken Sie an die Parallelschaltung. In Wirklichkeit kann die Impedanz beim Blockieren auf 100 kOhm ansteigen, aber wenn der Ausgang in einen 10-MOhm-Eingang gehen würde, würden Sie kaum ein Blockierverhalten sehen. Es wäre schön zu glauben, dass ein paralleler LC eine unendliche Sperrimpedanz erzeugt, aber der Induktor-ESR schränkt dies in der Praxis stark ein.
Wie stellt man fest, was dann zu tun ist? Wenn die verfügbare LC-Schaltung eine Induktivität L und eine Kapazität C hat und die Eingangsimpedanz R ist, was ist die Bedingung dafür, wann jede Schaltung verwendet werden soll? Gibt es eine Art mathematische Beziehung, die hier verwendet werden kann?
Wenn Sie eine Frequenz blockieren möchten, verwenden Sie die richtige für die Impedanz der folgenden Schaltung. Parallel funktioniert am besten mit einer niedrigen Impedanz und Serie funktioniert am besten mit einer Hugh-Impedanz.
Verwenden Sie das "Richtige"? Wenn Sie richtig meinen, dann wiederhole ich, was bestimmt, was richtig ist? Was ist die Trennlinie zwischen hoher und niedriger Impedanz, um diese Entscheidung zu treffen?
Es gibt einen großen Mittelweg, auf dem beide gleich gut abschneiden können. Die Wahl hängt auch von der Impedanz der Signalquelle ab. Höhere Signalquelle Z passt zum Serienrangieren LC. Niedrigeres Z passt zu einer parallelen Blockschaltung. Warum nicht LTSpice holen und simulieren.