浅谈PCBA设计的RLC电路并行设计

对于PCBA设计，数据安全性也是一个问题，尤其是在设计数据智能以及电路板何时传输，处理和/或接收医疗数据方面。但是，对于工程师和电路板设计师来说，更大的问题是确保传递正确的信号而拒绝所有其他信号。这通常与设计并联阻抗相结合，以便在通带中心频率处实现谐振，从而实现最大功率传输。首先让我们定义谐振的含义，然后讨论如何很好地并行设计RLC电路以利用它来实现信号传输。

并联RLC电路的谐振是什么？

通常，共振可以定义为外部施加的力等于或非常接近物体或系统的固有频率的点或状态。对于电路而言，这种状态具有重要意义，并且是设计多种类型的电气组件，设备和产品的基础。对于并联的RLC电路，可以通过以下三种方式定义谐振：

单位功率因数。

当 为最大

在最大并联阻抗下。

当 为最大。

感抗和容抗相等的频率。

理想情况下，以上三个条件均以相同的谐振频率发生。对于真实的电路和PCBA，由于组件，材料和走线的物理特性，可能会有细微的差异。因此，后一种定义可能是用于电路板设计的标准，并且可以与任何特定的电路使用类型无关地使用。

电路板上并联RLC谐振的常见用法

实际上，可以设计出包含并联的电阻，电感和电容的组合的不同配置没有任何限制。许多特定的组合用作设计特殊电路的模型。其中许多过滤器是具有不同顺序或类型的过滤器。常见的设计包括Butterworth，Chebyshev和Bessel过滤器。如果我们仅限于仅使用一个电阻器，电感器和电容器的情况，则该设计适用于带通滤波器，如下图所示。

简单的RLC电路带通滤波器的示例。

顾名思义，带通滤波器旨在通过特定的频率带宽。并联RLC滤波器的一个共同特征是谐振电路，其中电感和电容直接并联连接，如上图所示。储能电路是发射机，接收机，放大器，混频器，振荡器，调谐器和滤波器中的核心元素。

LC谐振电路非常重要，因为它定义了电路的谐振频率。在谐振时，电感器XL和电容器XC的电抗在大小上相等，并且储能电路在电感器磁场中的能量存储和电容器电场中的振荡。对于带通滤波器设计，可以通过选择一个电容器或电感器来计算或设置该频率，该电容器或电感器使用以下公式来定义其他分量：

现在，可以如下所述调整电路。

微调您的并联RLC电路滤波器设计

对于并联的RLC电路，当并联的电抗阻抗大小相等时，它们实际上会相互抵消，如下图所示，并允许通过电阻的最大功率传输。

RLC电路处于并联谐振状态。

并行RLC带通滤波器（和其他滤波器）的另一个重要因素是品质因数Q。

Q = RCL

从该方程式可以明显看出，具有低电阻的RLC并联电路也具有较低的Q因子。C和L值之间的关系也会影响质量。例如，如果L 》》 C，通带将很宽；但是，如果C 》》 L，通带将变窄。因此，通过模拟和分析，可以使用R，L和C分量值的选择来微调带通滤波器的频率，通带以及从电源传输的功率量。
编辑：hfy