带通滤波器中⼼频率计算公式中R是哪个值_开关电源转换器 开关电源⼏乎⽤于所有电⼦设备中。它们由于尺⼨⼩、成本低和效率⾼⽽具有极⾼的价值。但是，它们最⼤的缺点就是⾼开关瞬态导致⾼输出噪声。这个缺点使它们⽆法⽤于以线性稳压器供电为主的⾼性能模拟电路中。实践证明，在很多应⽤中，经过适当滤波的开关转换器可以代替线性稳压器从⽽产⽣低噪声电源。哪怕在要求极低噪声电源的苛刻应⽤中，上游电源树的某个地⽅也有可能存在开关电路。因此，有必要设计经过优化和阻尼处理的多级滤波器，来消除开关电源转换器的输出噪声。此外，了解滤波器设计如何影响开关电源转换器的补偿也很重要。 本⽂⽰例电路将采⽤升压转换器，但结果可以直接应⽤于任意DC-DC转换器。图1所⽰为升压转换器在恒定电流模式(CCM)下的基本波形。
图1. 升压转换器的基本电压和电流波形
输出滤波器对升压拓扑或其它任何带有断续电流模式的拓扑之所以重要，是因为它在开关B内电流具有快速上升和下降时间。这会导致激励开关、布局和输出电容中的寄⽣电感。其结果是，在实际使⽤中，输出波形看上去更像图2⽽⾮图1，哪怕布局布线良好并且使⽤陶瓷输出电容。
图2. DCM中升压转换器的典型测量波形
旋转机械故障诊断由于电容电荷的变化⽽导致的开关纹波(开关频率)相⽐输出开关的⽆阻尼振铃⽽⾔⾮常⼩，下⽂称为输出噪声。⼀般⽽⾔，此输出噪声范围为10 MHz⾄100 MHz以上，远超出⼤部分陶瓷输出电容的⾃谐振频率。因此，添加额外的电容对噪声衰减的作⽤不⼤。
还有很多各类滤波器适合对此输出滤波。本⽂将解释每⼀种滤波器，并给出设计的每⼀个步骤。⽂中的公式并不严谨，且做了⼀些合理的假设，以便⼀定程度上简化这些公式。仍然需要进⾏⼀些迭代，因为每⼀个元件都会影响其它元件的数值。ADIsimPower设计⼯具利⽤元件值(⽐如成本或尺⼨)的线性化公式在实际选择元件前进⾏优化，然后从成千上万器件的数据库中选出实际元件后对其输出进⾏优化，从⽽避免了这个问题。但在刚开始进⾏设计时，这种程度的复杂性是没有必要的。通过提供的计算公式，使⽤SIMPLIS仿真器——⽐如免费的ADIsimPE™——或者在实验室⼯作台上花费⼀些时间，就能以最少的精⼒得到满意的设计。
开始设计滤波器前，考虑⼀下单级滤波器RC或LC滤波器可以做什么。通常采⽤⼆级滤波器可以合理地将纹波抑制到⼏百μV p-p范围内，并将开关噪声抑制在1 mV p-p 以下。降压转换器噪声较低，因为电源电感提供了很好的滤波能⼒。这些限制是因为，⼀旦纹波降低⾄μV 级别，元件寄⽣和滤波器级之间的噪声耦合便开始成为限制因素。如果使⽤噪声更低的电源，则需添加三级滤波器。然⽽，开关电
源的基准电压源⼀般不是噪声最低的元件，并且常常受到抖动噪声的影响。这些都导致了低频噪声(1 Hz⾄100 kHz)，通常不易滤除。因此，对于极低噪声电源⽽⾔，使⽤单个⼆级滤波器然后在输出端添加⼀个LDO可能更合适。
在更详细地介绍各类滤波器的设计步骤前，部分在设计步骤中使⽤的各类滤波器的数值定义如下：
ΔIPP: 进⼊输出滤波器的峰峰值电流近似值。为⽅便计算，假定是正弦信号。数值取决于拓扑。对于降压转换器⽽⾔，它是电感中的峰峰值电流。对于升压转换器⽽⾔，它是开关B(通常是⼀个⼆极管)中的峰值电流。
ΔVRIPOUT : 转换器开关频率处的输出电压纹波近似值。
垃圾焚烧RESR: 所选输出电容的ESR。
FSW : 转换器开关频率。
CRIP: 输出电容的计算中，假定所有ΔIPP 流⼊其中。
ΔVTRANOUT: ISTEP施加于输出时，VOUT 的变化。
ISTEP：输出负载的瞬时变化。
TSTEP: 转换器对于输出负载瞬时变化的近似响应时间。
Fu: 转换器的交越频率。对于降压转换器⽽⾔，其值通常为FSW ⁄10。对于升压或降压/升压转换器⽽⾔，它通常位于右半平⾯零点(RHPZ)约1/3位置处。
最简单的滤波器类型为RC滤波器，如图3中基于低电流ADP161x升压设计的输出端所连接的那样。该滤波器具有低成本优势，⽆需阻尼。但是，由于功耗的原因，它仅对极低输出电流转换器有⽤。本⽂假定陶瓷电容具有较低ESR。
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太阳能热水器水温水位传感器图3. 在输出端添加RC滤波器的ADP161x低输出电流升压转换器设计
RC⼆级输出滤波器设计步骤柴油机启动器
第1步： C1根据以下条件选择：假设C1的输出纹波近似值可以忽略其余滤波器;5 mV p-p⾄20 mV p-p就是⼀个很好的选择。C1随后可通过公式1计算得出。
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