Плюсы/минусы/отличия индуктивного фильтра верхних частот от емкостного фильтра

Кажется, вы говорите об этих двух вариантах: -

Оба одинаково хороши, но вы обнаружите, что для низких частот среза (таких как аудио) дроссель параллельного выхода становится слишком большим физически по сравнению с последовательным конденсатором. Просто попробуйте рассчитать фильтр 100 Гц с резистором 1 кОм.

Конденсатор должен иметь реактивное сопротивление 1000 Ом на частоте 100 Гц, следовательно, его значение равно 1,6 мкФ. Индуктор также имеет реактивное сопротивление 1000 Ом и, следовательно, имеет значение 1,6 генри и будет громоздким по сравнению с ним, будет иметь раздражающую собственную резонансную частоту в районе кГц и будет стоить, возможно, в 100 раз дороже, чем конденсатор.

Если вы думаете о гораздо более низком импедансе, то все меняется; если R теперь 10 Ом, L будет 16 мГн, а C будет 160 мкФ, то есть менее четкое различие.

Займитесь математикой и найдите катушки индуктивности на сайтах дистрибьюторов.

Точно такой же аргумент применим к фильтрам нижних частот, потому что используются те же компоненты, но выходные данные для нижних частот берутся через «другой» компонент:

Две конфигурации схемы имеют одинаковую передаточную функцию, поэтому их можно заставить вести себя одинаково как фильтры. Однако существует большая разница во входном и выходном импедансах двух цепей. Конфигурация CR работает, предотвращая попадание низкочастотной энергии от источника в фильтр, в то время как конфигурация RL отводит эту энергию от нагрузки.

Если, например, у вас есть усилитель мощности, генерирующий широкополосный сигнал в нагрузку, и вы хотите добавить фильтр для выделения высокочастотных составляющих, предпочтительнее будет конфигурация CR. Это связано с тем, что фильтр CR представляет собой высокий импеданс усилителя для частот, которые вам не нужны на выходе. Конфигурация RL, напротив, имеет низкий импеданс для этих частот, заставляя усилитель выдавать сигнал, который затем просто шунтируется на землю.

Точно их нет последовательно, потому что вывод берется из средней точки.

Один фильтр верхних частот L + один R математически эквивалентен одному фильтру верхних частот C + один R. Никакой разницы, если компоненты идеальны. На практике катушки индуктивности приходят в негодность намного быстрее, чем конденсаторы, по мере увеличения частоты. Это связано с потерями и паразитной емкостью в проволочных катушках. На низких частотах катушки индуктивности громоздки.

Фильтр «один C + один R» часто бывает слишком неселективным. Для более крутой частотной дискриминации необходимы более сложные схемы. Они должны иметь катушки индуктивности и конденсаторы. Добавляя больше R и C, нельзя получить никакого преимущества. На низких частотах (менее 1 МГц) потребность в катушках индуктивности может быть устранена с помощью активного фильтра на основе операционных усилителей. Он имеет операционный усилитель + Cs + Rs.

Все это доказано в математической теории синтеза цепей.