滤波电路基本原理修订稿
滤波电路工作原理
滤波电路工作原理滤波电路是电子电路中常见的一种电路，它的作用是对输入信号进行滤波处理，去除或者衰减特定频率范围内的信号成分，从而得到所需的输出信号。
滤波电路在电子设备中起着非常重要的作用，广泛应用于通信、音频处理、电源管理等领域。
本文将介绍滤波电路的工作原理，以及常见的滤波电路类型和应用。
首先，我们来了解一下滤波电路的工作原理。
滤波电路的基本原理是利用电容、电感、电阻等元件对输入信号进行频率选择性的处理。
根据不同的频率特性，滤波电路可以将特定频率范围内的信号通过，而将其他频率范围内的信号衰减或者完全去除。
这样就可以实现对输入信号的滤波处理，得到所需的输出信号。
在滤波电路中，常见的滤波器类型包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。
低通滤波器可以通过特定的频率范围内的信号，而衰减高于该频率的信号；高通滤波器则相反，可以通过高于特定频率范围的信号，而衰减低于该频率的信号；带通滤波器可以通过两个特定频率范围内的信号，而衰减其他频率的信号；带阻滤波器则相反，可以衰减两个特定频率范围内的信号，而通过其他频率的信号。
除了基本的滤波器类型外，还有一些特殊的滤波电路，如陷波滤波器、全通滤波器等。
这些滤波电路在特定的应用场合有着特殊的作用，可以实现对信号的精确处理和控制。
在实际应用中，滤波电路可以用于去除噪声信号、提取特定频率范围内的信号、实现音频处理、调节电源波形等。
例如，在音频放大器中，可以使用低通滤波器去除高频噪声；在通信系统中，可以使用带通滤波器提取特定频率范围内的信号；在电源管理中，可以使用高通滤波器调节电源波形，保证电路稳定工作。
总之，滤波电路作为电子电路中重要的一部分，具有广泛的应用前景和重要的意义。
通过对输入信号进行频率选择性的处理，可以实现对信号的精确控制和处理，满足不同应用场合的需求。
希望本文对滤波电路的工作原理有所帮助，也希望读者能够在实际应用中充分发挥滤波电路的作用，实现更多的创新和应用。
滤波电路基本原理讲解
滤波电路基本原理讲解滤波电路是电子电路中的一种重要组成部分，它可以滤除电信号中的某些频率成分，使得输出信号更加纯净和稳定。
在本文中，我们将详细讲解滤波电路的基本原理。
一、滤波电路的分类根据其频率特性和滤波功能的不同，滤波电路可以分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器四种基本类型。
下面将逐一介绍这四种滤波电路的原理和特点。
1. 低通滤波器低通滤波器具有通过低频信号并削弱高频信号的特点。
它的基本原理是通过电容元件和电感元件的配合，使得低频信号能够顺利通过，而高频信号则被阻隔掉。
这样就可以实现对信号的频率进行限制和调整。
2. 高通滤波器高通滤波器与低通滤波器相反，它可以允许高频信号通过，并抑制低频信号。
高通滤波器的原理是通过电容和电感元件实现对信号频率的限制，使得高频信号能够通过，而低频信号则被屏蔽。
3. 带通滤波器带通滤波器可以选择性地通过一定范围内的频率信号，而在其他频率范围内进行衰减。
它的原理是由低通滤波器和高通滤波器组成，通过它们的串联或并联来实现对指定频率范围内的信号进行滤波。
4. 带阻滤波器带阻滤波器，也称为陷波器，可以选择性地抑制一定范围内的频率信号，同时允许其他频率信号通过。
它的原理是通过串联或并联的低通滤波器和高通滤波器来实现对指定频率范围内的信号进行阻隔。
二、常见的滤波电路除了上述四种基本类型的滤波电路，还有一些常见的滤波电路：1. RC滤波器RC滤波器是一种简单且常见的滤波电路，它由电阻和电容元件组成。
当RC滤波器为低通滤波器时，输入信号经过电容的充放电过程，通过电阻的分压作用输出，从而滤除高频部分；当RC滤波器为高通滤波器时，则是将低频信号通过电容短路，使其通过电阻输出。
2. LC滤波器LC滤波器由电感和电容元件组成，常用于无源滤波电路。
它的原理是通过电感元件和电容元件之间的相互作用来实现对信号频率的选择性滤波。
LC滤波器可以作为带通滤波器和带阻滤波器使用。
3. 陷波滤波器陷波滤波器是一种特殊类型的滤波电路，用于抑制某一特定频率的信号。
滤波电路的原理
滤波电路的原理
滤波电路是一种用于去除信号中不需要的频率成分，保留有用信号的电路。
它的原理基于信号的频率特性，通过选择性地传递或阻止特定频率范围内的信号来实现滤波。
滤波电路通常由电容器、电感器和电阻器等元件组成。
根据元件的排列方式和连接方式，滤波电路可以分为低通滤波电路、高通滤波电路、带通滤波电路和带阻滤波电路。
低通滤波电路可以让低频信号通过，而阻止高频信号的传输。
它的原理是通过电容器对高频信号的阻抗产生作用，使高频信号流向地，从而实现对高频信号的滤波。
高通滤波电路则与低通滤波电路相反，它可以让高频信号通过，而阻止低频信号的传输。
高通滤波电路利用电感器对低频信号的阻抗产生作用，将低频信号流向地，从而实现对低频信号的滤波。
带通滤波电路可以选择某个频率范围内的信号通过，同时阻止其他频率范围的信号传输。
它通常由高通滤波和低通滤波两部分组成，可以实现对特定频率范围内信号的滤波。
带阻滤波电路则相反，它可以选择阻止某个频率范围内的信号通过，而允许其他频率的信号传输。
带阻滤波电路通常由低通滤波和高通滤波两部分组成。
通过合理选择滤波电路的元件和参数，可以实现对不同频率范
围内信号的有效滤波，从而去除噪音或干扰，提取出我们所需要的信号。
这是滤波电路的基本原理。
如何设计一个有效的滤波电路
如何设计一个有效的滤波电路滤波电路是一种用于去除特定频率信号或减弱噪声干扰的电路。
在电子设备中，滤波电路起着至关重要的作用，它可以有效地提高信号质量，保证设备的正常工作。
本文将介绍如何设计一个有效的滤波电路，帮助读者理解滤波电路的基本原理和设计方法。
一、滤波电路的基本原理滤波电路的基本原理是利用电容和电感元件对不同频率的信号进行阻断或放行。
根据频率特性，滤波电路可以分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。
具体的滤波器设计需要根据应用场景和需求进行选择。
二、滤波器的参数选择在设计滤波电路时，需要根据设计要求选择合适的滤波器参数。
这些参数包括通带和阻带的边界频率、通带衰减和阻带衰减，以及滤波器的阻抗等。
根据不同的应用，选择适当的参数可以达到滤波效果的最佳性能。
三、滤波电路的具体设计方法滤波电路的设计是一个复杂而细致的过程。
下面将介绍一种常用且有效的设计方法，以低通滤波器为例：1. 确定通带、过渡带和阻带的频率范围。
根据所需的滤波效果和应用需求，确定通带范围内的最高频率和过渡带范围。
阻带范围是指需要滤除的频率范围。
2. 选择合适的滤波器类型。
根据所需的滤波特性，选择适当的滤波器类型，如巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器或椭圆滤波器等。
3. 计算滤波器的阻抗。
根据滤波器类型和通带阻带的需求，计算并选择合适的阻抗。
通常可以使用标准阻抗值或自定义阻抗。
4. 设计滤波器的元件数值。
根据所选的滤波器类型和阻抗值，使用滤波器设计工具或公式计算电容和电感元件的数值。
确保元件数值符合市场上可用的标准值。
5. 绘制滤波电路的原理图。
根据计算得到的元件数值，绘制出滤波电路的原理图。
确保元件的连接正确且布局整齐。
6. 进行仿真和测试。
使用电子仿真软件，对设计的滤波电路进行仿真，验证滤波效果和性能是否满足设计要求。
如果有条件，还可以实际测试滤波电路的性能。
四、常见问题及解决方案在滤波电路设计过程中，可能会遇到一些常见问题，下面介绍几种常见问题及解决方案：1. 频率响应不理想。
简述滤波电路的原理及应用
简述滤波电路的原理及应用一、滤波电路的原理滤波电路是一种能够选择特定频率范围内信号的电路，其原理是基于电容、电感和电阻的特性（RC、RLC电路）。
滤波电路的主要作用是滤除杂散信号，提取需要的信号成分，使其保持较稳定的幅度和相位。
滤波电路的原理可以分为两种：低通滤波和高通滤波。
1. 低通滤波低通滤波电路可以通过滤除高频信号，使得低于截止频率的信号通过，而高于截止频率的信号被滤除。
其原理是通过增加电容或电感的阻抗来实现。
常见的低通滤波电路有RC低通滤波器和RLC低通滤波器。
•RC低通滤波器：通过连接电阻和电容组成的电路，使得高频信号被短路，只有低频信号通过。
•RLC低通滤波器：在RC电路的基础上，引入电感，通过改变电感和电容的数值实现截止频率的调整，进一步滤除高频信号。
2. 高通滤波高通滤波电路可以通过滤除低频信号，使得高于截止频率的信号通过，而低于截止频率的信号被滤除。
其原理是通过改变电容和电感的阻抗来实现。
常见的高通滤波电路有RC高通滤波器和RLC高通滤波器。
•RC高通滤波器：通过连接电阻和电容组成的电路，使得低频信号被短路，只有高频信号通过。
•RLC高通滤波器：在RC电路的基础上，引入电感，通过改变电感和电容的数值实现截止频率的调整，进一步滤除低频信号。
二、滤波电路的应用滤波电路在电子设备和通信系统中具有广泛的应用。
1. 信号处理滤波电路在信号处理中起到重要的作用。
通过选择适当的滤波电路，可以滤除噪声和干扰信号，提取出需要的信号成分。
例如，在音频设备中，使用低通滤波器去除高频噪声，使得音频信号更加纯净；在无线通信系统中，使用带通滤波器选择特定频段的信号，排除其他频段的干扰。
2. 电源滤波电源滤波电路用于去除电源信号中的高频噪声，提供稳定的直流电源。
在电子设备中，电源不稳定会对各个模块的正常工作产生干扰，因此需要使用滤波电路进行稳定化处理。
常见的电源滤波电路包括LC滤波器和小信号RC滤波器。
3. 无线通信系统滤波电路在无线通信系统中也应用广泛。
滤 波 电 路
滤 波 电 路
电 容 滤 波 电 路
1.1
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2）整流二极管的选择
每只二极管的平均电流为
ID
I o （半波）
每只二极管所承受的最高反向电压
U DM 2U 2
U DM 2 2U 2
（桥式、全波） （半波）
电容滤波电路适用于要求输出电压高、负载电流较小，并且负载较稳定 的电路中。
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滤 波 电 路
电 容 滤 波 电 路
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1 工作原理
在u2的正半周，且u2＞uC（电容两端电压）时，VD1、VD3正向导通，此 时，u2给负载供电的同时对电容器C充电，当充到最大值，即uC=Um后，uC 和u2都开始下降，u2按正弦规律下降，当u2＜uC时，VD1、VD3承受反向电 压而截止，电容器对负载放电，uC按指数规律下降。
在u2的负半周情况相似，只是在|u2|＞uC时，VD2、VD4正向导通。经滤 波后uo的波形如图12-6所示，显然脉动减小。
滤 波 电 路
电 容 滤 波 电 路
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图12-6 波形图
滤 波 电 路
电 容 滤 波 电 路
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2 负载上电压的计算
一般常用如下公式估算电容滤波时的输出电压平均值
常用复式滤波 电路
表12-1 常用复式滤波电路的比较 适用场合
Γ型LC滤波电
适用于电流较大、要求输出电压非常平稳的场合，用于
路
高频时更为合适
Π型LC滤波电
它的滤波效果比Γ型LC滤波电路更好，但整流二极管的冲
路
击电流较大，因此更适用于小电流负载场合
该电路中用电阻R代替了Π型LC滤波电路中的电感线圈，
Π型RC滤波电 路
滤波器的滤波电路原理
滤波器的滤波电路原理点击次数：9 发布时间：2011-3-14 14:38:25用电路原理解释其滤波功能如下图1和图2所示。
图1 并联无源滤波器ppf 图2 并联有源滤波器电流分布图电流分布图图1中: s—电源系统;l—负载(全部谐波源负载);ppf—lc型滤波器(无源);paf—有源滤波器;efa—有源滤波器产生的某h次谐波;电势，数量上和ih·xfa相等，但方向相反;ih—由全部负载l产生的某h次谐波合成电流;xfp和xfa—无源和有源滤波器支路的第h次谐波电抗;ihs—流向电源系统的某h次谐波电流;ihp和iha—流向无源和有源滤波器的电流;uh—分支点的某h次谐波电压。
(1) 无源滤波器电路:对系统s产生的谐波电压uh= ihs·xs=ihp·xfp由于xfp＜＜xs，因此ihs＜＜ihp ih= ihs＋ihp，这样大部分谐波电流都流向滤波器，而其谐波阻抗xfp很小，因此uh=ihp·xfp就可以限制到标准值以下。
(2) 有源滤波器电路:在其中可产生1个反电势其大小和iha·xfa相等(或极接近)但方向相反，因此uh= iha·xf a-efa=0。
也就是说分支点的谐波电压uh=0，谐波电流全部流向有源滤波器，理论上流向系统中的谐波电流可为0，实际上不可能，据介绍，某工程滤波前后的谐波电流为:3次为28/2a,5次为358/3.5a,7次为86/3.6a。
2 滤波器的结构原理及特点(1) 无源滤波器以5次谐波的单调谐波滤波器为例，它由电感电容串联后并联在电网上，其结线如图3。
图3 lc滤波器结线图若忽略电阻，其5次谐波阻抗最小时，滤波效果最好，理论上可使xhc=xhl即总谐波阻抗为0，此时5ωl=1/5ωc，ω为基波角频，l、c为电感电容值。
经换算ωl=1/25×1/ωc=4%×1/ωc，即xl=4%xc为可靠起见，往往取值比4%要大。
电容滤波电路滤波原理
电容滤波电路滤波原理1.电容的基本原理电容是一种被动元件，其具有可以储存电荷并具有能量存储的能力。
电容的基本原理是根据电场的存在而产生的，当两个电极之间存在电势差时，就会在两个电极之间形成一个电场。
当电势差不断变化时，电场就会通过电容器中的绝缘介质以电场能量的形式储存，并在电势差发生变化时释放。
2.电容滤波电路的基本结构3.电容滤波电路的工作原理当电源开始提供电压或电流输入时，首先经过电容器的极板，电容器会对电压或电流进行储存。
当电源的电压或电流的幅值变化较大时，相应的电容器也会快速储存或释放电荷，以保持电压或电流的平滑变化。
而当电源的电压或电流的幅值变化较小时，电容器会较慢地储存或释放电荷，以保持电压或电流的稳定。
4.电容滤波电路的滤波特性电容滤波电路主要通过电容器的充电和放电过程来实现滤波。
当输入信号的频率较高时，电容器的充电和放电速度较快，能够较好地跟随输入信号的变化，从而减小或消除输入信号中的高频成分。
而当输入信号的频率较低时，电容器的充电和放电速度较慢，无法有效地跟随输入信号的变化，从而保持输出信号的平稳。
5.电容滤波电路的频率响应电容滤波电路的频率响应主要取决于电容器的容值。
当电容器的容值较大时，电容器的充电和放电速度较慢，对于较低频率的输入信号可以起到较好的滤波效果。
而当电容器的容值较小时，电容器的充电和放电速度较快，对于较高频率的输入信号可以起到较好的滤波效果。
6.电容滤波电路的应用总结起来，电容滤波电路通过电容器的充电和放电过程对输入信号进行滤波处理。
它通过选择适当的电容器容值来实现对不同频率信号的滤波，从而提高电路的性能和稳定性。
电容滤波电路工作原理
电容滤波电路工作原理
电容滤波电路利用电容器的充放电特性来实现对输入信号的滤波作用。
其工作原理可以如下描述：
1. 输入信号通过电容滤波电路时，首先经过一个电阻，用来限制输入电流。
然后进入电容器，从而形成一个RC回路。
2. 当输入信号的频率较高时，电容器的阻抗较小，相当于短路，使得输入信号的大部分电流直接流过电容器，而绕过负载电阻。
这样，高频信号的能量会被短路掉，从而实现了对高频成分的滤波。
3. 当输入信号的频率较低时，电容器的阻抗较大，相当于断路，使得输入信号的电流主要通过负载电阻。
这样，低频信号的能量会通过负载电阻传递给输出端，实现了对低频成分的传递。
4. 总体上来说，电容滤波电路对高频信号形成低通滤波作用，而对低频信号则形成高通滤波作用。
通过调整电容器的参数，可以实现对不同频率信号的滤波效果。
需要注意的是，电容滤波电路由于使用的是电容器，其对输入信号的滤波效果会受到电容器的容值、电阻值等参数的影响。
因此，在设计电容滤波电路时，需要根据所需滤波频率范围选择适当的电容器和电阻值，以达到所需的滤波效果。
滤波电路工作原理
滤波电路工作原理
滤波电路是用来去除或减小信号中的某些频率成分的电路。
它基于信号的频谱特性，将所需信号频率范围内的信号通过，而其他频率范围的信号则被阻塞或衰减。
滤波电路可以分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等不同类型。
这些滤波器一般由电容、电感或者二者的组合构成。
以低通滤波器为例，它的设计思想是让低频信号通过，而阻止高频信号。
当输入信号进入低通滤波器时，频率越低的信号通过电路时，电容或电感对其造成的阻抗较低，从而允许其通过。
而随着频率的增加，电容或电感对信号的阻抗逐渐增大，从而使高频信号在电路中被衰减或阻碍下来。
高通滤波器的工作原理与低通滤波器正好相反。
它允许高频信号通过，而阻止低频信号。
电容或电感在高通滤波器中起到的作用与低通滤波器相反，随着频率的增加，电容或电感对信号的阻抗逐渐减小，使得高频信号能够通过。
带通滤波器则可以选择特定频率范围内的信号通过，而阻断其他频率范围的信号。
它通常由低通滤波器和高通滤波器的组合构成，通过调节电路的参数可以选择想要通过的频率范围。
带阻滤波器（也称为陷波滤波器）则与带通滤波器相反，它阻断特定频率范围内的信号，而允许其他频率范围的信号通过。
带阻滤波器通常由低通滤波器和高通滤波器的结合构成。
总的来说，不同类型的滤波电路根据设计需求，通过改变电路中的元件参数或结构配置，来实现对特定频率范围的信号的增益或衰减，从而达到滤波的效果。
滤波电路原理
滤波电路原理滤波电路是电子电路中常见的一种电路，它可以用来去除信号中的杂波，滤波电路的原理是基于信号的频率特性进行设计的。
在电子电路中，滤波电路有着广泛的应用，它可以用于音频设备、通信设备、电源系统等各种领域。
本文将围绕滤波电路的原理展开说明。
首先，我们来了解一下滤波电路的分类。
按照频率特性的不同，滤波电路可以分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器四种类型。
低通滤波器可以通过去除高频信号来保留低频信号，高通滤波器则相反，可以去除低频信号以保留高频信号。
带通滤波器可以选择特定的频率范围内的信号进行通过，而带阻滤波器则可以去除特定的频率范围内的信号。
其次，我们需要了解滤波电路的工作原理。
滤波电路的工作原理是基于电容和电感的特性来实现的。
在电子电路中，电容可以通过存储电荷的方式来对信号进行滤波，而电感则可以通过储存能量的方式来对信号进行滤波。
通过合理地设计电容和电感的参数，可以实现不同类型的滤波效果。
另外，滤波电路的设计需要考虑到信号的频率特性。
在实际应用中，我们需要根据信号的频率范围来选择合适的滤波电路类型，并且根据具体的要求来设计滤波电路的参数。
例如，对于音频设备，我们通常需要设计带通滤波器来保留特定频率范围内的声音信号，而对于电源系统，我们则需要设计低通滤波器来去除高频噪声。
最后，需要注意的是滤波电路的实际应用。
在实际应用中，滤波电路往往需要与其他电路结合起来，以实现特定的功能。
因此，在设计滤波电路时，需要考虑到与其他电路的匹配性，以及对整个系统的影响。
同时，还需要考虑到滤波电路的稳定性、可靠性等因素，以确保滤波效果的稳定和可靠。
综上所述，滤波电路是电子电路中重要的一部分，它可以通过设计不同类型的滤波器来实现对信号的滤波效果。
在实际应用中，需要根据具体的要求来选择合适的滤波电路类型，并且需要考虑到与其他电路的匹配性以及稳定性等因素。
希望本文可以帮助读者更好地理解滤波电路的原理和应用。
电容滤波电路滤波原理
电容滤波电路滤波原理滤波电容容量大,因此一般采用电解电容,在接线时要注意电解电容的正、负极;电容滤波电路利用电容的充、放电作用,使输出电压趋于平滑;★当u2为正半周并且数值大于电容两端电压uC时,二极管D1和D3管导通,D2和D4管截止,电流一路流经负载电阻RL,另一路对电容C充电;当uC>u2,导致D1和D3管反向偏置而截止,电容通过负载电阻RL放电,uC按指数规律缓慢下降;★当u2为负半周幅值变化到恰好大于uC时,D2和D4因加正向电压变为导通状态,u2再次对C 充电,uC上升到u2的峰值后又开始下降；下降到一定数值时D2和D4变为截止,C对RL放电,uC 按指数规律下降；放电到一定数值时D1和D3变为导通,重复上述过程;RL、C对充放电的影响电容充电时间常数为rDC,因为二极管的rD很小,所以充电时间常数小,充电速度快；RLC为放电时间常数,因为RL较大,放电时间常数远大于充电时间常数,因此,滤波效果取决于放电时间常数;电容C愈大,负载电阻RL愈大,滤波后输出电压愈平滑,并且其平均值愈大,如图所示;四、电容反馈式振荡电路1.电路组成为了获得较好的输出电压波形,若将电感反馈式振荡电路中的电容换成电感,电感换成电容,并在转换后将两个电容的公共端接地,且增加集电极电阻R c,就可得到电容反馈式振荡电路,如右图所示;因为两个电容的三个端分别接在晶体管的三个极,故也称为电容三点式电路;2.工作原理★根据正弦波振荡电路的判断方法,观察如上图所示电路,包含了放大电路、选频网络、反馈网络和非线性元件晶体管四个部分；★放大电路能够正常工作；★断开反馈,加频率为f0的输入电压,给定其极性,判断出从C2上所获得的反馈电压极性与输入电压相同,故电路弦波振荡的相位条件,各点瞬时极性如图所示;★只要电路参数选择得当,电路就可以满足幅值条件,而产生正弦波振荡;3.振荡频率及起振条件振荡频率反馈系数起振条件4.优缺点电容反馈式振荡电路的输出电压波形好,但若用改变电容的方法来调节振荡频率,则会影响电路的反馈系数和起振条件；而若用改变电感的方法来调节振荡频率,则比较困难;在振荡频率可调范围不大的情况下,可采用如右图所示电路作为选频网络;5.稳定振荡频率的措施若要提高电容反馈式振荡电路的频率,要减小C1、C2的电容量和L的电感量;实际上,当C1和C2减小到一定程度时,晶体管的极间电容和电路中的杂散电容将纳入C1和C2之中,从而影响振荡频率;这些电容等效为放大电路的输入电容C i和输出电容C o,改进型电路和等效电器如下图所示;由于极间电容受温度的影响,杂散电容又难于确定,为了稳定振荡频率,在电感支路串联一个小容量电容C3,而且C3<<C1,C3<<C2,这样振荡频率几乎与C1和C2无关,也与C i和C o无关,所以频率稳定度高;LC正弦波振荡电路LC正弦波振荡电路与RC桥式正弦波振荡电路的组成原则在本质上是相同的,只是选频网络采用LC电路;在LC振荡电路中,当f=f0时,放大电路的放大倍数数值最大,而其余频率的信号均被衰减到零；引入正反馈后,使反馈电压作为放大电路的输入电压,以维持输出电压,从而形成正弦波振荡;由于LC正弦波振荡电路的振荡频率较高,所以放大电路多采用分立元件电路;一、LC谐振回路的频率特性LC正弦波振荡电路中的选频网络采用LC并联网络,如图所示;图a为理想电路,无损耗,谐振频率为在信号频率较低时,电容的容抗很大,网络呈感性；在信号频率较高时,电感的感抗很大,网络呈容性；只有当f=f0时,网络才呈纯阻性,且阻抗最大;这时电路产生电流谐振,电容的电场能转换成磁场能,而电感的磁场能又转换成电场能,两种能量相互转换;实际的LC并联网络总是有损耗的,各种损耗等效成电阻R,如图b所示;电路的导纳为回路的品质因数上式表明,选频网络的损耗愈小,谐振频率相同时,电容容量愈小,电感数值愈大;当f=f0时,电抗当网络的输入电流为I0时,电容和电感的电流约为QI o;根据式,可得适用于频率从零到无穷大时LC并联网络电抗的表达式Z=1/Y,其频率特性如下图所示;Q值愈大,曲线愈陡,选频特性愈好;若以LC并联网络作为共射放大电路的集电极负载,如右图所示,则电路的电压放大倍数根据LC并联网络的频率特性,当f=f0时,电压放大倍数的数值最大,且无附加相移;对于其余频率的信号,电压放大倍数不但数值减小,而且有附加相移;电路具有选频特性,故称之为选频放大电路;若在电路中引入正反馈,并能用反馈电压取代输入电压,则电路就成为正弦波振荡电路;根据引入反馈的方式不同,LC正弦波振荡电路分为变压器反馈式、电感反馈式和电容反馈式三种电路;三、电感反馈式振荡电路1.电路组成为了克服变压器反馈式振荡电路中变压器原边线圈和副边线圈耦合不紧密的缺点,可将变压器反馈式振荡电路的N1和N2合并为一个线圈,如右图所示,为了加强谐振效果,将电容C跨接在整个线圈两端,便得到电感反馈式振荡电路;2.工作原理★观察电路它包含了放大电路、选频网络、反馈网络和非线性元件晶体管四个部分,而且放大电路能够正常工作;★用瞬时极性法判断电路是否满足正弦波振荡的相位条件：断开反馈,加频率为f0的输入电压,给定其极性,判断出从N2上获得的反馈电压极性与输入电压相同,故电路满足正弦波振荡的相位条件,各点瞬时极性如上图所示;★只要电路参数选择得当,电路就可满足幅值条件,而产生正弦波振荡;如下图所示为电感反馈式振荡电路的交流通路,原边线圈的三个端分别接在晶体管的三个极,故称电感反馈式振荡电路为电感三点式电路;3.振荡频率及起振条件振荡频率反馈系数起振条件4.优缺点电感反馈式振荡电路中N2与N1之间耦合紧密,振幅大,易起振；当C采用可变电容时,可以获得调节范围较宽的振荡频率,最高振荡频率可达几十MHz;由于反馈电压取自电感,对高频信号具有较大的电抗,反馈信号中含有较多的高次谐波分量,输出电压波形不好;滤波电容用在电源整流电路中,用来滤除交流成分;使输出的直流更平滑;去耦电容用在放大电路中不需要交流的地方,用来消除自激,使放大器稳定工作;旁路电容用在有电阻连接时,接在电阻两端使交流信号顺利通过;1.关于去耦电容蓄能作用的理解1去耦电容主要是去除高频如RF信号的干扰,干扰的进入方式是通过电磁辐射;而实际上,芯片附近的电容还有蓄能的作用,这是第二位的;你可以把总电源看作密云水库,我们大楼内的家家户户都需要供水,这时候,水不是直接来自于水库,那样距离太远了,等水过来,我们已经渴的不行了;实际水是来自于大楼顶上的水塔,水塔其实是一个buffer的作用;如果微观来看,高频器件在工作的时候,其电流是不连续的,而且频率很高,而器件VCC到总电源有一段距离,即便距离不长,在频率很高的情况下,阻抗Z＝iwL+R,线路的电感影响也会非常大,会导致器件在需要电流的时候,不能被及时供给;而去耦电容可以弥补此不足;这也是为什么很多电路板在高频器件VCC管脚处放置小电容的原因之一在vcc引脚上通常并联一个去藕电容,这样交流分量就从这个电容接地;2有源器件在开关时产生的高频开关噪声将沿着电源线传播;去耦电容的主要功能就是提供一个局部的直流电源给有源器件,以减少开关噪声在板上的传播和将噪声引导到地2.旁路电容和去耦电容的区别去耦：去除在器件切换时从高频器件进入到配电网络中的RF能量;去耦电容还可以为器件供局部化的DC电压源,它在减少跨板浪涌电流方面特别有用;旁路：从元件或电缆中转移出不想要的共模RF能量;这主要是通过产生AC旁路消除无意的能量进入敏感的部分,另外还可以提供基带滤波功能带宽受限;我们经常可以看到,在电源和地之间连接着去耦电容,它有三个方面的作用：一是作为本集成电路的蓄能电容；二是滤除该器件产生的高频噪声,切断其通过供电回路进行传播的通路；三是防止电源携带的噪声对电路构成干扰;在电子电路中,去耦电容和旁路电容都是起到抗干扰的作用,电容所处的位置不同,称呼就不一样了;对于同一个电路来说,旁路bypass电容是把输入信号中的高频噪声作为滤除对象,把前级携带的高频杂波滤除,而去耦decoupling电容也称退耦电容,是把输出信号的干扰作为滤除对象;高频旁路电容一般比较小,根据谐振频率一般是,等,而去耦合电容一般比较大,是10u或者更大,依据电路中分布参数,以及驱动电流的变化大小来确定;数字电路中典型的去耦电容值是μF;这个电容的分布电感的典型值是5μH;μF的去耦电容有5μH的分布电感,它的并行共振频率大约在7MHz左右,也就是说,对于10MHz以下的噪声有较好的去耦效果,对40MHz以上的噪声几乎不起作用;1μF、10μF的电容,并行共振频率在20MHz以上,去除高频噪声的效果要好一些;每10片左右集成电路要加一片充放电电容,或1个蓄能电容,可选10μF左右;最好不用电解电容,电解电容是两层薄膜卷起来的,这种卷起来的结构在高频时表现为电感;要使用钽电容或聚碳酸酯电容;去耦电容的选用并不严格,可按C="1"/F,即10MHz取μF,100MHz取μF;补充：电容器选用及使用注意事项：1,一般在低频耦合或旁路,电气特性要求较低时,可选用纸介、涤纶电容器；在高频高压电路中,应选用云母电容器或瓷介电容器；在电源滤波和退耦电路中,可选用电解电容器;2,在振荡电路、延时电路、音调电路中,电容器容量应尽可能与计算值一致;在各种滤波及网选频网络,电容器容量要求精确；在退耦电路、低频耦合电路中,对同两级精度的要求不太严格;3,电容器额定电压应高于实际工作电压,并要有足够的余地,一般选用耐压值为实际工作电压两倍以上的电容器;4,优先选用绝缘电阻高,损耗小的电容器,还要注意使用环境;呵呵,去偶电容有时侯,用的是一个大电容和一个小电容并联使用,这样更好滤除电路的谐波,使电路输入电源更平稳.。
滤波器的基本原理之欧阳法创编
滤波器的基本原理1.滤波器是由电感和电容组成的低通滤波电路所构成，它允许有用信号的电流通过，对频率较高的干扰信号则有较大的衰减。
由于干扰信号有差模和共模两种，因此滤波器要对这两种干扰都具有衰减作用。
其基本原理有三种:A）利用电容通高频隔低频的特性，将火线、零线高频干扰电流导入地线（共模），或将火线高频干扰电流导入零线（差模）；B）利用电感线圈的阻抗特性，将高频干扰电流反射回干扰源；C）利用干扰抑制铁氧体可将一定频段的干扰信号吸收转化为热量的特性，针对某干扰信号的频段选择合适的干扰抑制铁氧体磁环、磁珠直接套在需要滤波的电缆上即可2 电源滤波器高频插入损耗的重要性尽管各种电磁兼容标准中关于传导发射的限制仅到30MHz（旧军标到50MHz，新军标到10MHz），但是对传导发射的抑制绝不能忽略高频的影响。
因为，电源线上高频传导电流会导致辐射，使设备的辐射发射超标。
另外，瞬态脉冲敏感度试验中的试验波形往往包含了很高的频率成份，如果不滤除这些高频干扰，也会导致设备的敏感度试验失败。
电源线滤波器的高频特性差的主要原因有两个，一个是内部寄生参数造成的空间耦合，另一个是滤波器件的不理想性。
因此，改善高频特性的方法也是从这两个方面着手。
内部结构：滤波器的连线要按照电路结构向一个方向布置，在空间允许的条件下，电感与电容之间保持一定的距离，必要时，可设置一些隔离板，减小空间耦合。
电感：按照前面所介绍的方法控制电感的寄生电容。
必要时，使用多个电感串联的方式。
差模滤波电容：电容的引线要尽量短。
要理解这个要求的含义：电容与需要滤波的导线（火线和零线）之间的连线尽量短。
如果滤波器安装在线路板上，线路板上的走线也会等效成电容的引线。
这时，要注意保证时机的电容引线最短。
共模电容：电容的引线要尽量短。
对这个要求的理解和注意事项同差模电容相同。
但是，滤波器的共模高频滤波特性主要靠共模电容保证，并且共模干扰的频率一般较高，因此共模滤波电容的高频特性更加重要。
滤波电路工作原理
滤波电路工作原理滤波电路是电子电路中常见的一种电路，它能够对输入信号进行滤波处理，将其中特定频率范围内的信号通过，而将其他频率范围内的信号抑制或者衰减。
滤波电路在电子设备中有着广泛的应用，比如在通信系统、音频设备、电源系统等方面都有着重要的作用。
在本文中，我们将详细介绍滤波电路的工作原理，包括滤波器的分类、滤波器的频率响应特性以及滤波器的设计原理。
首先，我们来介绍一下滤波器的分类。
根据滤波器的频率选择特性，滤波器可以分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器四种基本类型。
低通滤波器可以让低频信号通过，而抑制高频信号；高通滤波器则相反，可以让高频信号通过，而抑制低频信号；带通滤波器可以选择一个特定的频率范围内的信号通过，而抑制其他频率范围内的信号；带阻滤波器则相反，可以抑制一个特定的频率范围内的信号，而让其他频率范围内的信号通过。
其次，我们来讨论一下滤波器的频率响应特性。
滤波器的频率响应特性可以用来描述滤波器对不同频率信号的处理能力。
常见的频率响应特性包括布特沃斯特性、切比雪夫特性和椭圆特性等。
布特沃斯特性的滤波器具有最为平坦的通频带响应，但在截止频率附近的过渡带响应较为缓慢；切比雪夫特性的滤波器在通频带和过渡带之间能够平衡通频带波纹和过渡带衰减，具有较为陡峭的过渡带响应；椭圆特性的滤波器在通频带和过渡带之间能够实现更为陡峭的过渡带响应，但通频带内会出现波纹。
最后，我们来探讨一下滤波器的设计原理。
滤波器的设计需要考虑到许多因素，比如通频带的波纹、过渡带的衰减、截止频率等。
在设计滤波器时，需要根据具体的应用需求选择合适的滤波器类型和频率响应特性。
通常情况下，可以通过改变滤波器的电阻、电容、电感等元件的数值来实现滤波器的设计。
此外，现代电子技术还提供了许多先进的滤波器设计方法，比如数字滤波器、自适应滤波器等，这些方法能够更加灵活地实现滤波器的设计和调整。
总的来说，滤波电路作为电子电路中的重要组成部分，其工作原理涉及到滤波器的分类、频率响应特性和设计原理。
滤波电路的工作原理及应用
滤波电路的工作原理及应用1. 滤波电路的概述滤波电路是一种电子电路，用于去除信号中不需要的频率成分，从而实现对信号的滤波作用。
滤波电路在电子设备中起到关键的作用，广泛应用于通信系统、音频系统、功率控制系统等领域。
2. 滤波电路的分类滤波电路可分为四种常见类型：低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。
2.1 低通滤波器低通滤波器允许低频信号通过而抑制高频信号。
常见的低通滤波器电路有RC 低通滤波器和LC低通滤波器。
2.2 高通滤波器高通滤波器允许高频信号通过而抑制低频信号。
常见的高通滤波器电路有RC 高通滤波器和LC高通滤波器。
2.3 带通滤波器带通滤波器允许指定范围内的频率通过而抑制其他频率。
常见的带通滤波器电路有LC带通滤波器和RC带通滤波器。
2.4 带阻滤波器带阻滤波器允许指定范围外的频率通过而抑制其他频率。
常见的带阻滤波器电路有LC带阻滤波器和RC带阻滤波器。
3. 滤波电路的工作原理滤波电路的工作原理基于电路中元件对不同频率信号的阻抗特性，通过适当选择电路元件的数值和结构，实现对特定频率成分的滤波。
以下是滤波电路的一般工作原理：3.1 耦合电容耦合电容用于阻断直流信号而传递交流信号。
当信号经过耦合电容后，直流偏置被消除，只有交流信号通过。
3.2 滤波电感滤波电感通过自感和互感的作用对特定频率的信号进行阻断。
根据电感的阻抗特性，可以选择适当的电感数值和结构来实现对特定频率的滤波作用。
3.3 RC电路RC电路是由电阻和电容组成的电路，用于实现对特定频率的滤波。
根据电容和电阻的数值选择，可以实现不同类型的滤波功能。
3.4 LC电路LC电路是由电感和电容组成的电路，用于实现对特定频率的滤波。
电感和电容的数值选择决定了滤波频率的范围和特性。
4. 滤波电路的应用滤波电路在各个领域都有广泛的应用，以下是几个常见的应用示例：4.1 通信系统滤波电路在通信系统中用于去除噪声和干扰，保证信号的清晰和可靠传输。
(整理)电容滤波电路滤波原理说明与选取技术
滤波电容容量大，因此一般采用电解电容，在接线时要注意电解电容的正、负极。
电容滤波电路利用电容的充、放电作用，使输出电压趋于平滑。
★当u2为正半周并且数值大于电容两端电压uC时，二极管D1和D3管导通，D2和D4管截止，电流一路流经负载电阻RL，另一路对电容C充电。
当uC>u2，导致D1和D3管反向偏置而截止，电容通过负载电阻RL放电，uC按指数规律缓慢下降。
★当u2为负半周幅值变化到恰好大于uC时，D2和D4因加正向电压变为导通状态，u2再次对C充电，uC上升到u2的峰值后又开始下降；下降到一定数值时D2和D4变为截止，C对RL放电，uC按指数规律下降；放电到一定数值时D1和D3变为导通，重复上述过程。
RL、C对充放电的影响电容充电时间常数为rDC，因为二极管的rD很小，所以充电时间常数小，充电速度快；RLC为放电时间常数，因为RL较大，放电时间常数远大于充电时间常数，因此，滤波效果取决于放电时间常数。
电容C愈大，负载电阻RL愈大，滤波后输出电压愈平滑，并且其平均值愈大，如图所示。
滤波电容的作用简单讲是使滤波后输出的电压为稳定的直流电压，其工作原理是整流电压高于电容电压时电容充电，当整流电压低于电容电压时电容放电，在充放电的过程中，使输出电压基本稳定。
滤波电容容量大，因此一般采用电解电容，在接线时要注意电解电容的正、负极。
电容滤波电路利用电容的充、放电作用，使输出电压趋于平滑。
★当u2为正半周并且数值大于电容两端电压uC时，二极管D1和D3管导通，D2和D4管截止，电流一路流经负载电阻RL，另一路对电容C充电。
当uC>u2，导致D1和D3管反向偏置而截止，电容通过负载电阻RL放电，uC按指数规律缓慢下降。
★当u2为负半周幅值变化到恰好大于uC时，D2和D4因加正向电压变为导通状态，u2再次对C充电，uC上升到u2的峰值后又开始下降；下降到一定数值时D2和D4变为截止，C对RL放电，uC按指数规律下降；放电到一定数值时D1和D3变为导通，重复上述过程。
滤波电路基本原理
滤波电路基根源基本理之阳早格格创做整流电路的输出电压不是杂粹的曲流，从示波器瞅察整流电路的输出，与曲流出进很大，波形中含有较大的脉动身分，称为纹波.为赢得比较理念的曲流电压，需要利东西备储能效率的电抗性元件（如电容、电感）组成的滤波电路去滤除整流电路输出电压中的脉动身分以赢得曲流电压.时常使用的滤波电路有无源滤波战有源滤波二大类.无源滤波的主要形式有电容滤波、电感滤波战复式滤波(包罗倒L 型、LC滤波、LCπ型滤波战RCπ型滤波等).有源滤波的主要形式是有源RC滤波，也被称做电子滤波器.曲流电中的脉动身分的大小用脉动系数去表示，此值越大，则滤波器的滤波效验越好.脉动系数(S)=输出电压接流分量的基波最大值／输出电压的曲流分量半波整流输出电压的脉动系数为S=1．57，齐波整流战桥式整流的输出电压的脉动系数S≈O．67.对付于齐波战桥式整流电路采与C型滤波电路后，其脉动系数S=1／(4(RLC／T-1).(T为整流输出的曲流脉动电压的周期.)电阻滤波电路RC-π型滤波电路，真量上是正在电容滤波的前提上再加一级RC滤波电路组成的.如图1(B)RC滤波电路.若用S表示C1二端电压的脉动系数，则输出电压二端的脉动系数S=(1/ωC2R)S.由分解可知，电阻R的效率是将残存的纹波电压降降正在电阻二端，末尾由C2再旁路掉.正在ω值一定的情况下，R愈大，C2愈大，则脉动系数愈小，也便是滤波效验便越佳.而R值删大时，电阻上的曲流压降会删大，那样便删大了曲流电源的里面耗费；若删大C2的电容量，又会删大电容器的体积战沉量，真行起去也不现真.那种电路普遍用于背载电流比较小的场合.电感滤波电路根据电抗性元件对付接、曲流阻抗的分歧，由电容C 及电感L所组成的滤波电路的基础形式如图1所示.果为电容器C对付曲流开路，对付接流阻抗小，所以C并联正在背载二端.电感器L对付曲流阻抗小，对付接流阻抗大，果此L应与背载串联.（A）电容滤波（B） C-R-C或者RC-π型电阻滤波脉动系数S=(1/ωC2R')S'（C） L-C电感滤波（D）π型滤波或者喊C-L-C滤波图1 无源滤波电路的基础形式并联的电容器C正在输进电压降下时，给电容器充电，可把部分能量保存正在电容器中.而当输进电压降矮时，电容二端电压以指数顺序搁电，便不妨把保存的能量释搁出去.通过滤波电路背背载搁电，背载上得到的输出电压便比较仄滑，起到了仄波效率.若采与电感滤波，当输进电压删下时，与背载串联的电感L中的电流减少，果此电感L将保存部分磁场能量，当电流减小时，又将能量释搁出去，使背载电流变得仄滑，果此，电感L也有仄波效率.利用储能元件电感器L的电流不克不迭突变的个性，正在整流电路的背载回路中串联一个电感，使输出电流波形较为仄滑.果为电感对付曲流的阻抗小，接流的阻抗大，果此不妨得到较佳的滤波效验而曲流益坏小.电感滤波缺面是体积大,成本下.桥式整流电感滤波电路如图2所示.电感滤波的波形图如图2所示.根据电感的个性，当输出电流爆收变更时，L中将感触出一个反电势，使整流管的导电角删大，其目标将遏行电流爆收变更.图2电感滤波电路正在桥式整流电路中，当u2正半周时，D1、D3导电，电感中的电流将滞后u2不到90°.当u2超出90°后开初低沉，电感上的反电势有帮于D1、D3继启导电.当u2处于背半周时，D2、D4导电，变压器副边电压局部加到D1、D3二端，以致D1、D3反偏偏而截行，此时，电感中的电流将经由D2、D4提供.由于桥式电路的对付称性战电感中电流的连绝性，四个二极管D1、D3；D2、D4的导电角θ皆是180°，那一面与电容滤波电路分歧.图3电感滤波电路波形图已知桥式整流电路二极管的导通角是180°，整流输出电压是半个半个正弦波，其仄稳值约为 .电感滤波电路，二极管的导通角也是180°，当忽略电感器L的电阻时，背载上输出的电压仄稳值也是 .如果思量滤波电感的曲流电阻R，则电感滤波电路输出的电压仄稳值为要注意电感滤波电路的电流必须要脚够大，即RL不克不迭太大，应谦脚wL>>RL，此时IO（AV）可用下式估计由于电感的曲流电阻小，接流阻抗很大，果此曲流分量通过电感后的益坏很小，然而是对付于接流分量，正在wL战上分压后，很大一部分接流分量降降正在电感上，果而降矮了输出电压中的脉动身分.电感L愈大，RL愈小，则滤波效验愈佳，所以电感滤波适用于背载电流比较大且变更比较大的场合.采与电感滤波以去，延少了整流管的导电角，进而预防了过大的冲打电流.电容滤波本理详解1．空载时的情况当电路采与电容滤波，输出端空载，如图4(a)所示，设初初时电容电压uC为整.接进电源后，当u2正在正半周时，通过D1、D3背电容器C充电；当正在u2的背半周时，通过D2、D4背电容器C充电，充电时间常数为（a）电路图（b）波形图图4 空载时桥式整流电容滤波电路式中包罗变压器副边绕组的曲流电阻战二极管的正背导通电阻.由于普遍很小，电容器很快便充到接流电压u2的最大值，如波形图2（b）的时刻.今后，u2开初低沉，由于电路输出端出接背载，电容器不搁电回路，所以电容电压值uC稳定，此时，uC＞u2，二极管二端启受反背电压，处于截行状态，电路的输出电压，电路输出保护一个恒定值.本量上电路总要戴一定的背载，有背载的情况如下.2．戴载时的情况图5给出了电容滤波电路正在戴电阻背载后的处事情况.接通接流电源后，二极管导通，整流电源共时背电容充电战背背载提供电流,输出电压的波形是正弦形.正在时刻，即达到u2 90°峰值时，u2开初以正弦顺序低沉，此时二极管是可闭断，与决于二极管启受的是正背电压仍旧反背电压.先设达到90°后，二极管闭断，那么惟有滤波电容以指数顺序背背载搁电，进而保护一定的背载电流.然而是90°后指数顺序低沉的速率快，而正弦波低沉的速率小，所以超出90°以去有一段时间二极管仍旧启受正背电压，二极管导通.随着u2的低沉，正弦波的低沉速率越去越快，uC 的低沉速率越去越缓.所以正在超出90°后的某一面，比圆图5(b)中的t2时刻，二极管开初启受反背电压，二极管闭断.今后惟有电容器C背背载以指数顺序搁电的形式提供电流，曲至下一个半周的正弦波去到，u2再次超出uC，如图5(b)中的t3时刻，二极管沉又导电.以上历程电容器的搁电时间常数为电容滤波普遍背载电流较小，不妨谦脚td较大的条件，所以输出电压波形的搁电段比较仄缓，纹波较小，输出脉动系数S小，输出仄稳电压UO(AV)大，具备较佳的滤波个性.（a）电路图（b）波形图图5戴载时桥式整流滤波电路以上滤波电路皆有一个共性,那便是需要很大的电容容量才搞谦脚央供,那样一去大容量电容正在加电瞬间很有很大的短路电流,那个电流对付整流二极管,变压器冲打很大,所以当前普遍的搞法是正在整流前加一的功率型NTC热敏电阻去保护仄稳,果NTC热敏电阻正在常温下电阻很大,加电后随着温度降下，电阻阻值赶快减小,那个电路喊硬起动电路.那种电路缺面是：断电后，正在热时间常数内， NTC热敏电阻不回复到整功率电阻值，所以不宜一再的开开.×表面输出电压有源滤波-电子电路滤波电阻滤波自己有很多冲突,电感滤波成本又下,故普遍线路常采与有源滤波电路,电路如图6.它是由C1、R、C2组成的π型RC滤波电路与有源器件晶体管T组成的射极输出器对接而成的电路.由图6可知，流过R的电流IR=IE／(1+β)=IRL ／(1+β).流过电阻R的电流仅为背载电流的1/(1+β)．所以不妨采与较大的R，与C2协共以赢得较佳的滤波效验，以使C2二端的电压的脉动身分减小，输出电压战C2二端的电压基本相等，果此输出电压的脉动身分也得到了削减.从RL背载电阻二端瞅，基极回路的滤波元件R、C2合合到射极回路，相称于R减小了(1+β)倍，而C2删大了(1+β)倍.那样所需的电容C2不过普遍RCπ型滤波器所需电容的1／β，比圆晶体管的曲流搁大系数β=50，如果用普遍RCπ型滤波器所需电容容量为1000μF，如采与电子滤波器，那么电容只需要20μF便谦脚央供了.采与此电路不妨采用较大的电阻战较小的电容而达到共样的滤波效验，果此被广大天用于一些小型电子设备的电源之中.电容自谐振频次表根据LC电路串联谐振的本理，谐振面不然而与电感有闭，还与电容值有闭，电容越大，谐振面越矮.许多人认为电容器的容值越大，滤波效验越佳，那是一种误解.电容越大对付矮频搞扰的旁路效验虽然佳，然而是由于电容正在较矮的频次爆收了谐振，阻抗开初随频次的降下而减少，果此对付下频噪声的旁路效验变好.表1是分歧容量瓷片电容器的自谐振频次，电容的引线少度是1.6mm（您使用的电容的引线有那样短吗？）.表1。
电容滤波电路滤波原理
电容滤波电路滤波原理电容滤波电路滤波原理滤波电容容量大,因此一般采用电解电容,在接线时要注意电解电容得正、负极。
电容滤波电路利用电容得充、放电作用,使输出电压趋于平滑。
★当ｕ2为正半周并且数值大于电容两端电压uＣ时,二极管D1与D3管导通,Ｄ２与Ｄ4管截止,电流一路流经负载电阻RL,另一路对电容C充电。
当uC>u2,导致Ｄ1与D３管反向偏置而截止,电容通过负载电阻ＲL放电,uC按指数规律缓慢下降。
★当u２为负半周幅值变化到恰好大于uC时,Ｄ2与D4因加正向电压变为导通状态,u２再次对C充电,uＣ上升到ｕ2得峰值后又开始下降;下降到一定数值时D2与D4变为截止,C对ＲＬ放电,uC按指数规律下降;放电到一定数值时Ｄ1与D3变为导通,重复上述过程、RＬ、C对充放电得影响电容充电时间常数为ｒＤC,因为二极管得ｒＤ很小,所以充电时间常数小,充电速度快;ＲLＣ为放电时间常数,因为ＲL较大,放电时间常数远大于充电时间常数,因此,滤波效果取决于放电时间常数、电容Ｃ愈大,负载电阻RL愈大,滤波后输出电压愈平滑,并且其平均值愈大,如图所示。
四、电容反馈式振荡电路1、电路组成为了获得较好得输出电压波形,若将电感反馈式振荡电路中得电容换成电感,电感换成电容,并在转换后将两个电容得公共端接地,且增加集电极电阻R c,就可得到电容反馈式振荡电路,如右图所示。
因为两个电容得三个端分别接在晶体管得三个极,故也称为电容三点式电路。
2。
工作原理★根据正弦波振荡电路得判断方法,观察如上图所示电路,包含了放大电路、选频网络、反馈网络与非线性元件(晶体管)四个部分;★放大电路能够正常工作;★断开反馈,加频率为f0得输入电压,给定其极性,判断出从C2上所获得得反馈电压极性与输入电压相同,故电路弦波振荡得相位条件,各点瞬时极性如图所示。
★只要电路参数选择得当,电路就可以满足幅值条件,而产生正弦波振荡、3。
振荡频率及起振条件振荡频率反馈系数起振条件4、优缺点电容反馈式振荡电路得输出电压波形好,但若用改变电容得方法来调节振荡频率,则会影响电路得反馈系数与起振条件;而若用改变电感得方法来调节振荡频率,则比较困难。
第五章 滤波电路.
了一点正反馈，所以在高频端的放大倍数有所
抬高，甚至可能引起自激。
二阶反相型低通有源滤波器
二阶反相型LPF是在反相比例积分器的输入端再加 一节RC低通电路而构成。
反相型二阶LFP
改进型反馈反相二阶LFP
1 VN ( s) 由图Vo ( s) sC2 R2
RC低通 电压放大倍数 (传递函数)为
R + . Vi C
n
V 1 1 o AV 1 jRC 1 SRC V i 1 V 0 Vi 1 SRC
ห้องสมุดไป่ตู้
+ n 1 /( RC )， . Vo 称特征频率 -
3.幅频响应
V0 ( s) A0 A( s) Vi ( s) 1 S
例1:
要求二阶压控型LPF的 f 0 400Hz, Q值为0.7， 试求电路中的电阻、电容值。
解：根据f 0 ，选取C再求R。 1. C的容量不易超过1μ F 。 因大容量的电容器体积大， 价格高，应尽量避免使用。 取 C 0.1μ F , 1k R 1M ,
1 1 f0 400 Hz 6 2π RC 2π R 0.110 计算出 R 3979 ，取R 3.9 k
一阶有源滤波器
电路特点是电路简单，阻带衰减 太慢，选择性较差。
1.通带增益
当 f = 0时，电容视为开路，通带内的增 益为
A0 AVF 1
Rf R1
1 V P ( s ) Vi ( s ) 1 SRC 2.传递函数 A0 V0 ( s) 1 A( s) AVF Vi ( s) 1 SRC 1 S
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滤波电路基本原理 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-
滤波电路基本原理
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整流电路的输出电压不是纯粹的直流，从示波器观察整流电路的输出，与直流相差很大，波形中含有较大的脉动成分，称为纹波。
为获得比较理想的直流电压，需要利用具有储能作用的电抗性元件（如电容、电感）组成的滤波电路来滤除整流电路输出电压中的脉动成分以获得直流电压。
常用的滤波电路有无源滤波和有源滤波两大类。
无源滤波的主要形式有电容滤波、电感滤波和复式滤波(包括倒L型、LC滤波、LCπ型滤波和RCπ型滤波等)。
有源滤波的主要形式是有源RC滤波，也被称作电子滤波器。
直流电中的脉动成分的大小用脉动系数来表示，此值越大，则滤波器的滤波效果越差。
脉动系数(S)=输出电压交流分量的基波最大值／输出电压的直流分量
半波整流输出电压的脉动系数为S=1．57，全波整流和桥式整流的输出电压的脉动系数
S≈O．67。
对于全波和桥式整流电路采用C型滤波电路后，其脉动系数S=1／(4(RLC／T-1)。
(T为整流输出的直流脉动电压的周期。
)
电阻滤波电路
RC-π型滤波电路，实质上是在电容滤波的基础上再加一级RC滤波电路组成的。
如图1(B)RC滤波电路。
若用S表示C1两端电压的脉动系数，则输出电压两端的脉动系数S=(1/ωC2R)S。
由分析可知，电阻R的作用是将残余的纹波电压降落在电阻两端，最后由C2再旁路掉。
在ω值一定的情况下，R愈大，C2愈大，则脉动系数愈小，也就是滤波效果就越好。
而R值增大时，电阻上的直流压降会增大，这样就增大了直流电源的内部损耗；若增大C2的电容量，又会增大电容器的体积和重量，实现起来也不现实。
这种电路一般用于负载电流比较小的场合.
电感滤波电路
根据电抗性元件对交、直流阻抗的不同，由电容C及电感L所组成的滤波电路的基本形式如图1所示。
因为电容器C对直流开路，对交流阻抗小，所以C并联在负载两端。
电感器L对直流阻抗小，对交流阻抗大，因此L应与负载串联。
（A）电容滤波
（B）C-R-C或RC-π型电阻滤波脉动系数S=(1/ωC2R')S'
（C）L-C电感滤波
（D）π型滤波或叫C-L-C滤波
图1 无源滤波电路的基本形式
并联的电容器C在输入电压升高时，给电容器充电，可把部分能量存储在电容器中。
而当输入电压降低时，电容两端电压以指数规律放电，就可以把存储的能量释放出来。
经过滤波电路向负载放电，负载上得到的输出电压就比较平滑，起到了平波作用。
若采用电感滤波，当输入电压增高时，与负载串联的电感L 中的电流增加，因此电感L将存储部分磁场能量，当电流减小时，又将能量释放出来，使负载电流变得平滑，因此，电感L也有平波作用。
利用储能元件电感器L的电流不能突变的特点，在整流电路的负载回路中串联一个电感，使输出电流波形较为平滑。
因为电感对直流的阻抗小，交流的阻抗大，因此能够得到较好的滤波效果而直流损失小。
电感滤波缺点是体积大,成本高.
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桥式整流电感滤波电路如图2所示。
电感滤波的波形图如图2所示。
根据电感的特点，当输出电流发生变化时，L中将感应出一个反电势，使整流管的导电角增大，其方向将阻止电流发生变化。
图2电感滤波电路
在桥式整流电路中，当u2正半周时，D1、D3导电，电感中的电流将滞后u2不到90°。
当u2超过90°后开始下降，电感上的反电势有助于D1、D3继续导电。
当u2处于负半周时，D2、D4导电，变压器副边电压全部加到D1、D3两端，致使D1、D3反偏而截止，此时，电感中的电流将经由D2、D4提供。
由于桥式电路的对称性和电感中电流的连续性，四个二极管D1、D3；D2、D4的导电角θ都是180°，这一点与电容滤波电路不同。
图3电感滤波电路波形图
已知桥式整流电路二极管的导通角是180°，整流输出电压是半个半个正弦波，其平均值约为。
电感滤波电路，二极管的导通角也是180°，当忽略电感器L的电阻时，负载上输出的电压平均值也是。
如果考虑滤波电感的直流电阻R，则电感滤波电路输出的电压平均值为
要注意电感滤波电路的电流必须要足够大，即RL不能太大，应满足wL>>RL，此时IO（AV）可用下式计算
由于电感的直流电阻小，交流阻抗很大，因此直流分量经过电感后的损失很小，但是对于交流分量，在wL和上分压后，很大一部分交流分量降落在电感上，因而降低了输出电压中的脉动成分。
电感L愈大，RL愈小，则滤波效果愈好，所以电感滤波适用于负载电流比较大且变化比较大的场合。
采用电感滤波以后，延长了整流管的导电角，从而避免了过大的冲击电流。
电容滤波原理详解
1．空载时的情况
当电路采用电容滤波，输出端空载，如图4(a)所示，设初始时电容电压uC为零。
接入电源后，当u2在正半周时，通过D1、D3向电容器C充电；当在u2的负半周时，通过D2、D4向电容器C充电，充电时间常数为
（a）电路图?（b）波形图
图4 空载时桥式整流电容滤波电路
?
式中包括变压器副边绕组的直流电阻和二极管的正向导通电阻。
由于一般很小，电容器很快就充到交流电压u2的最大值，如波形图2（b）的时刻。
此后，u2开始下降，由于电路输出端没接负载，电容器没有放电回路，所以电容电压值uC不变，此时，uC＞u2，二极管两端承受反向电压，处于截止状态，
电路的输出电压，电路输出维持一个恒定值。
实际上电路总要带一定的负载，有负载的情况如下。
2．带载时的情况
图5给出了电容滤波电路在带电阻负载后的工作情况。
接通交流电源后，二极管导通，整流电源同时向电容充电和向负载提供电流,输出电压的波形是正弦形。
在时刻，即达到u2 90°峰值时，u2开始以正弦规律下降，此时二极管是否关断，取决于二极管承受的是正向电压还是反向电压。
先设达到90°后，二极管关断，那么只有滤波电容以指数规律向负载放电，从而维持一定的负载电流。
但是90°后指数规律下降的速率快，而正弦波下降的速率小，所以超过90°以后有一段时间二极管仍然承受正向电压，二极管导通。
随着u2的下降，正弦波的下降速率越来越快，uC 的下降速率越来越慢。
所以在超过90°后的某一点，例如图5(b)中的t2时刻，二极管开始承受反向电压，二极管关断。
此后只有电容器C向负载以指数规律放电的形式提供电流，直至下一个半周的正弦波来到，u2再次超过uC，如图5(b)中的t3时刻，二极管重又导电。
以上过程电容器的放电时间常数为
电容滤波一般负载电流较小，可以满足td较大的条件，所以输出电压波形的放电段比较平缓，纹波较小，输出脉动系数S小，输出平均电压UO(AV)大，具有较好的滤波特性。
（a）电路图?（b）波形图
图5带载时桥式整流滤波电路
以上滤波电路都有一个共性,那就是需要很大的电容容量才能满足要求,这样一来大容量电容在加电瞬间很有很大的短路电流,这个电流对整流二极管,变压器冲击很大,所以现在一般的做法是在整流前加一的功率型NTC热敏电阻来维持平衡,因NTC热敏电阻在常温下电阻很大,加电后随着温度升高，电阻阻值迅速减小,这个电路叫软起动电路。
这种电路缺点是：断电后，在热时间常数内， NTC热敏电阻没有恢复到零功率电阻值，所以不宜频繁的开启。
为什么整流后加上滤波电容在不带负载时电压为何升高？这是因为加上滤波测得的电压是含有脉动成分的峰值电压，加上负载后就是平均值，计算：峰值电压=×理论输出电压
有源滤波-电子电路滤波
电阻滤波本身有很多矛盾,电感滤波成本又高,故一般线路常采用有源滤波电路,电路如图6。
它是由C1、R、C2组成的π型RC滤波电路与有源器件晶体管T组成的射极输出器连接而成的电路。
由图6可知，流过R的电流IR=IE／(1+β)=IRL／(1+β)。
流过电阻R的电流仅为负载电流的1/(1+β)．所以可以采用较大的R，与C2配合以获得较好的滤波效果，以使C2两端的电压的脉动成分减小，输出电压和
C2两端的电压基本相等，因此输出电压的脉动成分也得到了削减。
从RL负载电阻两端看，基极回路的滤波元件R、C2折合到射极回路，相当于R减小了(1+β)倍，而C2增大了(1+β)倍。
这样所需的电容C2只是一般RCπ型滤波器所需电容的1／β，比如晶体管的直流放大系数β=50，如果用一般RCπ型滤波器所需电容容量为1000μF，如采用电子滤波器，那么电容只需要20μF就满足要求了。
采用此电路可以选择较大的电阻和较小的电容而达到同样的滤波效果，因此被广泛地用于一些小型电子设备的电源之中。
电容自谐振频率表
根据LC电路串联谐振的原理，谐振点不仅与电感有关，还与电容值有关，电容越大，谐振点越低。
许多人认为电容器的容值越大，滤波效果越好，这是一种误解。
电容越大对低频干扰的旁路效果虽然好，但是由于电容在较低的频率发生了谐振，阻抗开始随频率的升高而增加，因此对高频噪声的旁路效果变差。
表1是不同容量瓷片电容器的自谐振频率，电容的引线长度是1.6mm（你使用的电容的引线有这么短吗）。
表1。