在电子电路设计中，差分信号负端接地是很常见的兼容改造或简化方案，但这么做会让信号从差分模式变成单端-地参考模式，原本的共模抑制能力直接丧失，很容易被地环路噪声、电源纹波这些干扰影响。滤波设计是解决这类干扰的核心，而截止频率的设定直接决定滤波效果——既要保住有用信号不失真，又要把干扰牢牢抑制住。今天就给大家分享一套实用方法，把理论和工程实践结合起来，轻松定好截止频率。

核心前提要摸清，避免盲目算错数

定截止频率前，先把两个关键参数搞清楚，这是后续所有计算的基础，少了这一步很容易走弯路。

先明确有用信号参数，重点抓「信号最高频率f_signal」。比如传感器输出的0~1kHz信号、高速数据传输的50MHz信号，这个数值直接关系到信号完整性。截止频率必须覆盖信号的高频成分，要是低于这个数值，信号波形就会出现拖尾、上升沿变缓的问题，影响电路正常工作。

再梳理干扰信号参数，找出主要干扰的「最低频率f_noise」。像工频干扰的50Hz、开关电源纹波的10kHz、EMI高频干扰的1MHz，都属于常见干扰类型。截止频率的设定要能让这类干扰被显著衰减，不然滤波就失去了意义。

截止频率的核心设定原则

核心逻辑很明确：截止频率fC要大于等于信号最高频率的1.5~2倍，同时小于等于干扰最低频率的0.8~0.9倍。

之所以要留1.5~2倍的信号频率余量，是因为滤波器在截止频率处会有3dB衰减，足够的余量能避免有用信号的高频成分被过度滤除，保证信号的幅度和相位都不失真。而限定在干扰最低频率的0.8~0.9倍以内，是为了让干扰信号落在截止频率以上，这样滤波器才能对其进行有效衰减，而且频率越高，干扰衰减效果通常越好。

4步搞定截止频率，工程场景直接用

第一步：锁定关键频率值

结合实际场景找对数值，计算才有用。低频场景比如传感器差分信号，频率范围0~1kHz（f_signal=1kHz），现场存在10kHz的开关电源纹波（f_noise=10kHz）；高频场景像高速差分信号，频率0~50MHz（f_signal=50MHz），伴随100MHz的电磁干扰（f_noise=100MHz），这两种都是典型情况。

第二步：算出两个基准值

信号侧基准fC1按1.5~2倍f_signal计算，优先取中间值，这样能兼顾信号完整性和干扰抑制效果；干扰侧基准fC2按0.8~0.9倍f_noise计算，确保干扰能被有效过滤。

第三步：确定最终截止频率fC

取fC1和fC2的交集范围即可。如果交集过窄，优先满足fC≥fC1——毕竟信号完整性比单纯抑制干扰更重要，信号失真了，再强的抗干扰能力也没用。

还是结合前面的例子，低频场景中fC1在1.5kHz~2kHz之间，fC2在8kHz~9kHz之间，最终fC选2~5kHz（比如3kHz）就很合适；高频场景里fC1为75MHz~100MHz，fC2为80MHz~90MHz，交集范围80~90MHz，选85MHz就能兼顾两者。

第四步：实测验证并调整

计算出的fC只是理论值，实际应用中必须用示波器验证效果。如果滤波后还有明显干扰，可适当降低fC，比如从3kHz调到2kHz；要是信号出现失真、波形变钝，就提高fC，比如调到4kHz。另外高频场景（频率＞1MHz）要注意滤波器的寄生参数，像RC滤波中电阻的寄生电感，这类因素会影响带宽，可借助仿真工具辅助调整。

不同滤波拓扑的截止频率计算补充

1. RC低通滤波（低频信号首选）

计算公式为fC = 1/(2πRC)，其中τ=RC是时间常数。选型方面，电阻建议取1kΩ~100kΩ，电容选1nF~1μF（低频场景），材质优先NP0/C0G，温漂小且性能稳定。

2. LC低通滤波（高频信号首选）

计算公式为fC = 1/(2π√(LC))。选型时电感取1μH~10μH（高频场景），电容选X7R材质，高频特性更优，同时要规避寄生参数对带宽的影响。

新手避坑提醒，这些错误别犯

别为了抗干扰牺牲信号质量，要是一味降低fC抑制干扰，只会导致信号失真，反而影响整个系统性能。接地设计要配合滤波，差分负端必须单点接地，滤波器件的接地端就近连接信号地，避免形成地环路引入新干扰。高频场景下，示波器和探头的带宽要≥3倍fC，不然没法准确观测滤波效果，后续调整也会偏离方向。